Atmosferik oksijenin içten yanmalı motorda, bir buhar kazanının fırınında - yanmanın gerçekleştiği her yerde - aktif bir rol oynadığı günlük uygulamalardan bilinmektedir. Onsuz yanma olmaz. Uzayda hava yoktur, bu nedenle roket motorlarının çalışması için iki bileşen içeren bir yakıta sahip olmak gerekir - bir yakıt ve bir oksitleyici.

Sıvı termokimyasal roket motorlarında yakıt olarak alkol, kerosen, benzin, anilin, hidrazin, dimstilhidrazin, sıvı hidrojen, oksitleyici ajan olarak ise sıvı oksijen, hidrojen peroksit, nitrik asit ve sıvı flor kullanılmaktadır. Sıvı yakıtlı roket motorları için yakıt ve oksitleyici ayrı ayrı, özel tanklarda ve basınç altında veya pompaların yardımıyla depolanır, burada birleştirildiklerinde 3000 - 4500 ° C'lik bir sıcaklığın geliştiği yanma odasına beslenir.

Genişleyen yanma ürünleri 2500-4500 m/s hıza ulaşarak jet itişi yaratır. Gaz çıkışının kütlesi ve hızı ne kadar büyük olursa, motorun itme kuvveti de o kadar büyük olur. Pompalar, çok sayıda enjektör içeren motor kafasına yakıt sağlar. Bazıları aracılığıyla, odaya bir oksitleyici ajan, diğerleri aracılığıyla - yakıt enjekte edilir. Herhangi bir arabada, yakıtın yanması sırasında, motorun duvarlarını ısıtan büyük ısı akışları oluşur. Odanın duvarlarını soğutmazsanız, hangi malzemeden yapılmış olursa olsun çabucak yanar. LRE, kural olarak, yakıt bileşenlerinden biri tarafından soğutulur. Bunun için hazne çift cidarlı yapılmıştır. Duvarlar arasındaki boşlukta bir yakıt bileşeni akar.

Sıvı oksijen ve sıvı hidrojenle çalışan bir motor tarafından büyük bir spesifik itme darbesi oluşturulur. Bu motorun jet akımında gazlar 4 km / s'nin biraz üzerinde bir hızla akar. 2

Jet sıcaklığı yaklaşık 3000 °C'dir ve hidrojenin oksijende yanması sırasında oluşan aşırı ısıtılmış su buharından oluşur. Roket motorları (Dünya'da) için tipik yakıtların ana verileri tabloda verilmiştir.

Oksitleyici Yakıt Yoğunluğu, kg/m3 Özgül itme darbesi, m/s Özgül yanma ısısı, kJ/kg

Nitrik asit Gazyağı 1400 2900 6100

Sıvı oksijen Gazyağı 1036 3283 9200

Sıvı oksijen Sıvı hidrojen 345 4164 13400

Sıvı oksijen Dimetilhidrazin 1000 3381 9200

Sıvı flor Hidrazin 1312 4275 9350

Sıvı roket yakıtlarının temel özellikleri

Ancak oksijenin bir takım avantajlarının yanı sıra bir dezavantajı vardır - normal sıcaklıklarda bir gazdır. Bir rokette gaz halinde oksijen kullanmanın imkansız olduğu açıktır, çünkü bu durumda yüksek basınç altında büyük silindirlerde depolanması gerekecektir. Bu nedenle, oksijeni roket yakıtının bir bileşeni olarak sunan ilk kişi olan Tsiolkovsky, sıvı oksijenden bahsetti. Oksijeni sıvıya dönüştürmek için -183 ° C'ye soğutulmalıdır. Ancak sıvılaştırılmış oksijen, özel ısı yalıtımlı kaplarda depolansa bile kolay ve hızlı bir şekilde buharlaşır. Bu nedenle, örneğin sıvı oksijen motoruyla yüklü bir roketi uzun süre tutmak imkansızdır. Böyle bir roketin oksijen deposunu fırlatmadan hemen önce doldurmanız gerekiyor.

Nitrik asit bu dezavantaja sahip değildir ve bu nedenle "kalıcı" bir oksitleyici ajandır. Bu, sağladığı önemli ölçüde daha düşük spesifik itme kuvvetine rağmen roket teknolojisindeki güçlü konumunu açıklar.

Sol - Katı Yakıtlı Roket Motoru (TPRD)

Sağ - Hibrit roket motoru

Kimyada bilinen tüm oksitleyici ajanların en güçlüsü olan florin kullanımı, sıvı yakıtlı bir roket motorunun verimliliğini önemli ölçüde artıracaktır. Doğru, sıvı flor, toksisitesi ve düşük kaynama noktası (-188 ° C) nedeniyle kullanımı sakıncalıdır. Ancak bu, roket bilimcilerini durdurmuyor: deneysel flor motorları zaten var. FA Zander, yakıt olarak, özellikle hidrojen-oksijen gibi geleneksel yakıta katkı maddesi olarak hafif metallerin - lityum, berilyum vb. - kullanılmasını önerdi. Bu tür "üçlü bileşimler", kimyasal yakıtlar için 5 km / s'ye kadar mümkün olan en yüksek akış hızını sağlayabilir. Ancak bu muhtemelen zaten kimya kaynaklarının sınırıdır. Şimdiye kadar, pratikte daha fazlasını yapamaz.

Sıvı yakıtlı bir motora sahip bir tahrik sisteminin (PS) verimliliği, itme ve yakıt yoğunluğunun özgül darbesindeki bir artışla artar. Ayrıca, son yıllarda, hem yakıt bileşenlerinin hem de yanma ürünlerinin çevre dostu olması konusunda giderek daha fazla gereksinim getirilmiştir. Şu anda, sıvı oksijen ve sıvı hidrojen, en yüksek verimli, çevre dostu yakıtlardır. Bununla birlikte, son derece düşük sıvı hidrojen yoğunluğu (sadece 70 kg / m3), kullanım olasılığını önemli ölçüde sınırlar. İlk aşama sevk sistemi için en iyi yakıt bileşenleri sıvı oksijen ve hidrokarbon yakıttır. Şimdiye kadar, gazyağı en çok hidrokarbon yakıtı (HCG) olarak kullanılır. Bununla birlikte, gazyağı, metan (CH4), propan (C3H8) ve sıvılaştırılmış doğal gaz kullanımının düşünüldüğü bağlantılı olarak bir takım dezavantajlara sahiptir.

1 - Yanma odası

3 - Türbin

4 - oksitleyicinin pompası

5 - yakıt pompası

7 - Gaz jeneratörü

GAZ JENERATÖR GAZINDAN YANMADAN LRE ŞEMASI

Sıvı yakıtlı bir motorun enerji özelliklerini arttırmanın ikinci en önemli yolu, yanma odasındaki basıncı artırmaktır. Sıvı yakıtlı motorun odalarındaki basıncın artması, santralin genel boyutlarında bir azalmaya da katkıda bulunur. Sıvı yakıtlı motor itme kuvvetinin özgül darbesinde bir artış, motorların genel boyutlarında ve bir bütün olarak taşıyıcıda bir azalmanın, geri çekilebilir bir meme eki (iki konumlu meme) kullanılarak sağlanabileceğine dikkat edilmelidir. yani, yükseklik telafili bir meme kullanarak

1 - Yanma odası

2 - Gaz borusu

3 - Türbin

4 - oksitleyicinin pompası

5 - yakıt pompası

6 - Jeneratör yakıt pompası

7 - Gaz jeneratörü

GAZ SONRASI GAZ JENERATÖR GAZ İLE LRE ŞEMASI

Hikayeye sıvı yakıtlı bir roket motoruyla başlamamıza rağmen, ilkinin bir termokimyasal katı yakıtlı roket motoru - TTRD yaratıldığı söylenmelidir. Yakıt - özel barut - burada doğrudan yanma odasında bulunur. Jet meme odası tüm yapıdır. Katı roket motorlarının sıvı yakıtlı motorlara göre birçok avantajı vardır: üretimi kolaydır, uzun süre saklanabilir, her zaman harekete hazırdır ve patlamaya karşı dayanıklıdır. Ancak, itme itici gücü açısından katı iticiler, sıvı iticilerden %10 - 30 daha düşüktür.

Uzun yıllar boyunca, Leningrad şehrinde V.S.Shpak liderliğindeki Devlet Uygulamalı Kimya Enstitüsü'nden bilim adamları, yerli yakıtların geliştirilmesiyle uğraştılar. Yabancı fırlatma araçlarında aşağıdakiler kullanılır:

Polibütadien kauçuğa (NTRV) dayalı harmanlanmış katı yakıt;

Polibütadien akrilonitril kauçuğa (PBAN) dayalı karışık katı yakıt.

Reaktif hareket, parçalarından birinin belirli bir gövdeden belirli bir hızda ayrıldığı bir süreçtir. Bu durumda ortaya çıkan kuvvet, dış cisimlerle en ufak bir temas olmaksızın kendi kendine çalışır. Jet tahriki, bir jet motorunun yaratılması için itici güçtü. Çalışma prensibi tam olarak bu kuvvete dayanmaktadır. Böyle bir motor nasıl çalışır? Anlamaya çalışalım.

Tarihsel gerçekler

Dünyanın yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelmeyi mümkün kılacak jet itişi kullanma fikri, 1903'te Rus bilimi - Tsiolkovsky fenomeni tarafından ortaya atıldı. Konuyla ilgili bütün bir çalışma yayınladı, ancak ciddiye alınmadı. Siyasi sistemin değişiminden kurtulan Konstantin Eduardovich, herkese haklı olduğunu kanıtlamak için yıllarca çalıştı.

Bugün, bu konuda ilk olanın devrimci Kibalchich olduğuna dair birçok söylenti var. Ancak bu adamın iradesi, Tsiolkovsky'nin eserlerinin yayınlanması sırasında Kibalchich ile birlikte gömüldü. Ayrıca, tam teşekküllü bir çalışma değildi, sadece eskizler ve eskizlerdi - devrimci, çalışmalarında teorik hesaplamalar için güvenilir bir temel sağlayamadı.

Reaktif kuvvet nasıl çalışır?

Bir jet motorunun nasıl çalıştığını anlamak için bu kuvvetin nasıl çalıştığını anlamanız gerekir.

Öyleyse, herhangi bir ateşli silahtan bir atış hayal edelim. Bu, reaktif kuvvetin etkisinin açık bir örneğidir. Kartuştaki yükün yanması sırasında oluşan bir sıcak gaz jeti, silahı geri iter. Yük ne kadar güçlü olursa, geri tepme o kadar güçlü olur.

Şimdi yanıcı bir karışımın tutuşma sürecini hayal edin: yavaş yavaş ve sürekli gerçekleşir. Bir ramjet motorunun çalışma prensibi böyle görünür. Katı yakıtlı jet motorlu bir roket benzer şekilde çalışır - bu, varyasyonlarının en basitidir. Acemi roket modelleyicileri bile buna aşinadır.

İlk başta, jet motorları için yakıt olarak siyah toz kullanıldı. İlkesi zaten daha gelişmiş olan jet motorları, nitrogliserin içinde çözülmüş bir nitroselüloz bazlı yakıt gerektiriyordu. Mekikleri yörüngeye fırlatan roketleri fırlatan büyük birimlerde, bugün oksitleyici bir madde olarak özel bir polimer yakıt ve amonyum perklorat karışımı kullanıyorlar.

Taksi yolunun çalışma prensibi

Şimdi bir jet motorunun çalışma prensibini anlamaya değer. Bunu yapmak için, Tsiolkovsky zamanından beri pratikte değişmeyen klasik sıvı motorları düşünebilirsiniz. Bu üniteler yakıt ve oksitleyici kullanır.

İkincisi olarak, sıvı oksijen veya nitrik asit kullanılır. Gazyağı yakıt olarak kullanılır. Modern kriyojenik sıvı motorlar sıvı hidrojen tüketir. Oksijenle oksitlendiğinde, spesifik impulsu arttırır (yüzde 30'a kadar). Hidrojenin kullanılabileceği fikri de Tsiolkovsky'nin kafasında doğdu. Ancak o sırada aşırı patlayıcı olması nedeniyle başka bir yakıt aramak gerekiyordu.

Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Bileşenler yanma odasına iki ayrı tanktan girer. Karıştırıldıktan sonra, yandığında büyük miktarda ısı ve on binlerce atmosfer basınç bırakan bir kütleye dönüşürler. Oksitleyici yanma odasına beslenir. Yakıt karışımı, bölmenin çift cidarları ile meme arasından geçerken bu elemanları soğutur. Ayrıca, duvarlar tarafından ısıtılan yakıt, çok sayıda memeden ateşleme bölgesine girecektir. Nozulun oluşturduğu jet dışarıya kaçar. Bundan dolayı itme momenti sağlanır.

Kısaca jet motorunun çalışma prensibi bir kaynak makinesine benzetilebilir. Ancak, ikincisi çok daha basittir. Çalışma şemasında çeşitli yardımcı motor sistemleri yoktur. Ve bunlar enjeksiyon basıncı, türbinler, valfler ve onlarsız bir jet motorunun imkansız olduğu diğer unsurları oluşturmak için gereken kompresörlerdir.

Sıvı yakıtlı motorların çok fazla yakıt tüketmesine rağmen (yakıt tüketimi 200 kilogram kargo başına yaklaşık 1000 gramdır), hala fırlatma araçları için tahrik üniteleri ve yörünge istasyonları için manevra üniteleri ve diğer uzay araçları olarak kullanılmaktadır. .

Cihaz

Tipik bir jet motoru aşağıdaki gibi düzenlenmiştir. Ana düğümleri şunlardır:

Kompresör;

Yanma odası;

Türbinler;

Egzoz sistemi.

Bu unsurları daha ayrıntılı olarak ele alalım. Kompresör birkaç türbinden oluşur. Görevleri, kanatlardan geçerken havayı emmek ve sıkıştırmaktır. Sıkıştırma işlemi havanın sıcaklığını ve basıncını arttırır. Bu sıkıştırılmış havanın bir kısmı yanma odasına beslenir. Hava ile yakıtı karıştırır ve tutuşur. Bu işlem termal enerjiyi daha da artırır.

Karışım yanma odasından yüksek hızda çıkar ve ardından genişler. Ardından, gazların etkisiyle kanatları dönen başka bir türbinden geçer. Bu türbin, ünitenin önündeki kompresöre bağlanır ve onu harekete geçirir. Yüksek sıcaklıklara ısıtılan hava egzoz sisteminden çıkar. Zaten yeterince yüksek olan sıcaklık, kısma etkisi nedeniyle yükselmeye devam ediyor. Sonra hava tamamen çıkıyor.

uçak motoru

Uçaklar da bu motorları kullanır. Bu nedenle, örneğin, turbojet üniteleri büyük yolcu gemilerine kurulur. İki tankın varlığı ile normal olanlardan farklıdırlar. Biri yakıt, diğeri oksitleyici içerir. Turbojet motoru sadece yakıt taşırken ve hava, atmosferden zorlanan bir oksitleyici olarak kullanılır.

turbojet motor

Bir uçak jet motorunun çalışma prensibi aynı jet kuvvetine ve aynı fizik yasalarına dayanır. En önemli kısım türbin kanatlarıdır. Nihai güç, bıçağın boyutuna bağlıdır.

Uçağı hızlandırmak için gerekli olan itme kuvvetinin üretildiği türbinler sayesinde. Bıçakların her biri, geleneksel bir otomobil içten yanmalı motorundan on kat daha güçlüdür. Türbinler, basıncın en yüksek olduğu yanma odasından sonra kurulur. Ve buradaki sıcaklık bir buçuk bin dereceye ulaşabilir.

Çift devreli taksi yolu

Bu ünitelerin turbojetlere göre birçok avantajı vardır. Örneğin, aynı güç için önemli ölçüde daha düşük yakıt tüketimi.

Ancak motorun kendisi daha karmaşık ve daha ağırdır.

Ve iki devreli bir jet motorunun çalışma prensibi biraz farklıdır. Türbin tarafından sürüklenen hava kısmen sıkıştırılır ve kompresör için birinci devreye ve ikinci devrede - sabit kanatlara beslenir. Türbin, düşük basınçlı bir kompresör olarak çalışır. Motorun ilk devresinde hava sıkıştırılır ve ısıtılır ve daha sonra yüksek basınçlı bir kompresör vasıtasıyla yanma odasına verilir. Yakıt ve ateşleme karışımının gerçekleştiği yer burasıdır. Türbin kanatlarının dönmesi nedeniyle yüksek basınçlı türbine sağlanan gazlar oluşur ve bu da yüksek basınçlı kompresöre döner hareket sağlar. Gazlar daha sonra düşük basınçlı bir türbinden geçer. İkincisi fanı çalıştırır ve son olarak gazlar dışarıya girerek itme yaratır.

senkron taksi yolları

Bunlar elektrik motorlarıdır. Bir senkron relüktans motorunun çalışma prensibi, bir step üniteninkine benzer. Statora alternatif bir akım uygulanır ve rotor etrafında bir manyetik alan oluşturur. İkincisi, manyetik direnci en aza indirmeye çalıştığı için döner. Bu motorlar uzay araştırmaları ve mekiklerin fırlatılması ile ilgili değildir.

Roket motorlarının sınıflandırılması, şemaları ve türleri

Konu 2. SIVI ROKET MOTORLARI

ders numarası 3

Seminer için sorular.

1. Sigorta hukuki ilişkileri kavramı ve işaretleri.

2. Sigorta hukuki ilişkileri ile ilgili ilişkiler arasındaki fark.

3. Sigorta hukuki ilişkisinin amacı.

4. Sigortada sigortalanabilir menfaat.

5. Sigorta hukuki ilişkisinin konuları.

Tarafından geliştirilmiş Medeni Hukuk Anabilim Dalı Başkanı, Hukuk Doktoru, Profesör M.V. Rybkina

Modern sıvı yakıtlı motorların eksiksiz ve kapsamlı muhasebesi gibi görünmeden, en yaygın motor türlerinin sınıflandırılması şekilde gösterilmiştir (bkz. Şekil 2.12.).

Önerilen şema, tüm devre ve teknik çözümlerin, LPRE yanma odasına yakıt bileşenlerinin beslenmesini sağlama ilkelerinde farklılık gösteren iki büyük gruba bölünmesi ilkesine dayanmaktadır. Bunlar, motorları olan pompa besleme sistemi ve motorlar ile yer değiştirme besleme sistemi bileşenler.

İlk grup esas olarak fırlatma araçları, kıtalararası balistik füzeler ve yeniden kullanılabilir uzay sistemleri için tahrik motorlarını içerir. İkinci grup sıvı yakıtlı roket motorlarının kullanımı, kural olarak, uzay aracı için tahrik sistemleri, büyük boyutlu insanlı yörünge kompleksleri modülleri ve nakliye gemileri ve ayrıca yörüngeler arası ulaşım araçları için tahrik sistemleri ile sınırlıdır.

Pirinç. 2.12. Roket motorlarının genel sınıflandırması

Sıvı yakıtlı roket motorunun önemli bir sınıflandırma özelliği de motorun turbo-pompa ünitesinin çıkışında elde edilen çalışma sıvısının (yakıt yanma ürünleri) kullanılma şeklidir. Bu kritere göre, tüm motorlar temel olarak "açık" devre motorları ve "kapalı" devre motorları olarak ikiye ayrılır. "Açık" devrenin bir sıvı yakıtlı roket motorunda, jeneratör gazı, türbinde tetiklendikten sonra, ek kullanılmadan boşaltılır veya ek cihazlarda kullanılır. "Kapalı" bir devrenin sıvı yakıtlı roket motorunda, türbinde üretilen jeneratör gazı yanma odasına girer ve yanma odasına giren bir veya iki bileşenin eklenmesi nedeniyle daha sonra yanar.

Gaz jeneratörünün tipine bağlı olarak, sıvı yakıtlı roket motorları, ana veya yardımcı yakıt bileşenlerinde gaz jeneratörlü motorlar olarak sınıflandırılabilir ve ayrıca THA'yı sürmek için gerekli çalışma sıvısının gazlaştırılmasıyla elde edildiğinde jeneratörsüz bir şemaya sahip olabilir. odanın soğutma kanalındaki yakıt bileşenlerinden biri.

Turbo pompa ünitesinin verimliliğini ve verimliliğini artırmak için, bazen yakıt ve oksitleyici hatları boyunca ayrı TNA'lı şemalar ve ayrıca turbo pompa ünitesinin aynı zamanda gerekli basıncı oluşturmak için gerekli hidrofor (booster) pompaları içerdiği şemalar kullanılır. motor girişi, özellikle çalıştırırken.

Gaz jeneratörünün tipine bağlı olarak, sıvı yakıtlı roket motorları, ana veya yardımcı yakıt bileşenlerinde gaz jeneratörlü motorlara ve ayrıca THA'yı sürmek için gerekli çalışma sıvısı gazlaştırma ile elde edildiğinde jeneratörsüz bir şemaya sahip motorlara sınıflandırılabilir. odanın soğutma kanalındaki yakıt bileşenlerinden birinin.

Turbo pompa ünitesinin verimliliğini ve verimliliğini artırmak için, bazen ayrı TNA yakıt ve oksitleyici içeren şemalar ve ayrıca turbo pompa ünitesinin motorda gerekli basıncı oluşturmak için gerekli olan güçlendirici (güçlendirici) pompalar içerdiği şemalar kullanılır. giriş, özellikle çalıştırırken.

Nispeten basit şemalar, bir deplasmanlı yakıt besleme sistemine sahip sıvı yakıtlı roket motorları için tipiktir.

Pozitif deplasmanlı yakıt beslemeli bir şemada (bkz. Şekil 2.13.), Sıkıştırılmış gazlı bir silindirden gelen gaz (örneğin nitrojen) oksitleyiciye ve yakıt tanklarına girerken, yakıt bileşeni tanklarındaki basıncı şu şekilde sabit tutulur: bir redüktör. Yakıt tanklarının gaz yastığındaki basınç, sıvı fazlı bileşenlerin sıvı yakıtlı roket motorunun yanma odasına yer değiştirmesini sağlar. Aynı zamanda, haznedeki basıncın, tanklardaki basınçtan daha yüksek olamayacağı oldukça açıktır. Motorun çalışmasını ve durdurulmasını sağlamak için kesme valfleri kullanılır. Yukarıdaki şemanın şüphesiz avantajı, basitliği ve sonuç olarak güvenilirliğidir. Ancak pozitif deplasmanlı sistemde sıkıştırılmış gaz silindiri ağırdır ve yakıt depoları önemli ölçüde daha ağırdır. Genel olarak:

(2.18.)

Yakıt tanklarında gaz basıncı;

Sıvı yakıtlı bir motorun yanma odasındaki basınç;

Tanklar ile motor odası arasındaki hidrolik hatlarda ve otomasyon elemanlarında basınç kaybı.

Yakıt tanklarının gaz yastığındaki basınç, sıvı bileşenlerin sıvı yakıtlı roket motorunun yanma odasına yer değiştirmesini sağlar. Aynı zamanda, haznedeki basıncın, tanklardaki basınçtan daha yüksek olamayacağı oldukça açıktır. Motorun çalışmasını ve durdurulmasını sağlamak için kesme valfleri kullanılır. Yukarıdaki şemanın şüphesiz avantajı basitliği ve güvenilirliğidir. Haznedeki basınç artışı ile motorun ekonomisi arttığından, bunu artırma arzusu, bu LRE şeması için besleme sisteminin tüm elemanlarının ve her şeyden önce yakıt tanklarının kütlesindeki bir artışla ilişkilidir. Benzer dezavantajlar, iki bileşenli LHG'li pozitif deplasmanlı yakıt besleme sistemi için de geçerlidir. Ancak yakıt ve oksitleyici tankları basınçlandırmak için kullanılan gazın tüketimi daha az gereklidir. Şemanın bu varyantında, üfleme, LHGG'de elde edilen yanma ürünleri tarafından gerçekleştirilir ve “ısıtılmış” gazın verimliliği, “soğuk” olandan çok daha yüksektir.

Sıvı yakıtlı bir motora sahip bir sevk sisteminin kütle özellikleri üzerindeki etkinin etkisi, aşağıdaki örnekle açıkça gösterilebilir. Satürn-5 fırlatma aracının ikinci aşamasının tahrik sistemi, LPRE yanma odasında aynı basınçta bir deplasmanlı besleme sistemine sahip bir kurulum ile değiştirilseydi, böyle bir tahrik sisteminin kütle kazancı eşit olacaktır. Apollo uzay aracının kütlesini, Ay programını uygulamak imkansız hale getirecekti.

Yer değiştirme şemasının varyantı için (bkz. Şekil 2.14.), Bileşenlerin yer değiştirmesi LHG'de üretilen ısıtılmış yanma ürünleri tarafından gerçekleştirileceğinden kayıplarda hafif bir azalma beklenebilir.

Balon besleme sistemine sahip bir deplasmanlı besleme sisteminin neden yalnızca sıvı yakıtlı motor yanma odasındaki basıncı 10-12 · 10 5 Pa'dan fazla olmayan düşük itme motorlarında kullanıldığı açıklamalardan kaynaklanmaktadır.

Pratik kullanım Düşük itişli roket motoru (LRE), yapay dünya uyduları (AES), uzay aracı (SC) ve uzay aracı (SC) için birleşik tahrik sistemlerinin (ODE) oluşturulmasında bulunur. Yörüngedeyken, uçağın dışındaki basınç sıfıra yakın olduğunda, odadaki düşük basınçta bile özgül darbe yeterince yüksek bir değere sahip olabilir. Yanma odasındaki basıncın meme çıkışındaki basınca oranından özgül darbenin arttığı unutulmamalıdır (bkz. Şekil 2.10.).

Sıvı yakıtlı motor kullanan ODE'ler için birçok şematik çözüm düşünülebilir. Her şeyden önce, şema seçeneklerindeki farklılık, uçağın amacına göre belirlenen gereksinimlere bağlı olacaktır. Bunlar, hem tek bileşenli hem de iki bileşenli yakıtlarla çalışan motorlar olabilir. Şemalar, çekiş kontrolü ve stabilizasyon ilkelerinde farklılık gösterecektir. Diğer faktörler devre tasarımının tanımını etkileyebilir. Bununla birlikte, şemaların tüm varyantlarında, gaz akümülatörlerindeki basınç, bileşenleri beslemek için yer değiştirme sisteminin özelliklerini belirleyen, haznelerdeki basınçlardan daha yüksek olmalıdır.

Bu eğitimde yer değiştirmeli besleme sistemli tahrik sistemlerinin olası şemalarının tümünün veya en azından çoğunun sunumu, yazarların planlarına dahil edilmemiştir. Bu nedenle, olası şematik seçenekleri göstermek için, örnek olarak, iki bileşenli yakıt üzerinde yapay bir dünya uydusu (AES) için bir kombine tahrik sisteminin (OPS) bir diyagramı verilmiştir (bkz. Şekil 2.15.).

Pirinç. 2.15. IC için iki bileşenli sıvı yakıtlı motora sahip bir ODE'nin şeması.

1. Basınç düşürücü, 2. LRE manevrası (her biri 22 N itişli),

3. Apogee sıvı yakıtlı motor (itme gücü 490 N)

Sıvı yakıtlı roket motorunun işleyişinin tasarımları ve temel özellikleri çok çeşitlidir. Sıvı yakıtlı roket motorlarının oluşturulmasında en önemli sorunlardan biri yanma odalarının işlerliğinin sağlanmasıdır. Özellikle sıvı yakıtlı roket motorları için gereken kaynakların, geleneksel roket motorlarının odalarının kaynaklarını önemli ölçüde aştığını düşündüğünüzde.

Benzerlerinin listesi şunları içerebilir: başlatma, iş akışını düzenleme, odaların duvarları üzerindeki sıcaklık etkilerini önleyecek bir sistem seçme ve diğerleri. Çözülmesi zor sorunların çoğu, öncelikle bileşenlerin son derece düşük işletme maliyetleriyle ilişkilidir. Bu nedenle, bazı odalar için oksitleyici m yakıt tüketimi sırasıyla 0,5 ve 0,3 g / s'yi geçmez. Örneğin, benzer bir durum, duvarların rejeneratif soğutmasının (en etkili olan) kullanılmasının imkansızlığını, ancak odaların duvarlarının üretimi için refrakter metalleri seçmenin, ısıya dayanıklı ısıya dayanıklı kaplamaların kullanılmasının imkansızlığını belirler. kabuklardan daha düşük

Şekil 2.15'te diyagramlarından biri gösterilen sevk sistemleri için, Bir nakliye uzay aracının veya başka bir hava aracının parçası olarak kullanılan ve uzun süre uçuşta olan yakıt tanklarına yakıt ikmali yapılmalıdır. Yakıt doldurma sistemleri için seçenekler şekilde gösterilmiştir (bkz. Şekil 2.16.).

Pirinç. 2.16. Uçuşta yakıt ikmali yapılan yakıt tanklarının diyagramları.

1. Tank duvarları; 2. Destek borusu; 3. Piston; 4. Yakıt alımı; 5. Körük;

6. Elastik çanta; 7. Basınçlandırma için delikli bom; 8. Plastik diyafram; 9. Plastik ıslak bölmeler; 10. Yakıt alımı için merkezi boru.

A - pistonlu; B - körüklü yer değiştirme cihazı ile (körüklerin dışındaki yakıt); B - körük yer değiştirme cihazı ile (körüklerin içindeki yakıt); G - bir deplasman torbasıyla (torbanın dışındaki yakıt); D - bir deplasman torbasıyla (torbanın içindeki yakıt); E - plastik diyaframlı; F - kılcal giriş cihazı ile.

Yakıt ikmali sistemleri hakkında daha eksiksiz bilgi için kaynakçada atıfta bulunulan eğitime bakın.

Orta, büyük ve ekstra büyük itme gücüne sahip sıvı yakıtlı roket motorlarının uygulanması için, yanma odasındaki olası büyük basınç artışı ile motorların oluşturulması gerekir. Bu tür motor versiyonlarında, yakıt bileşenlerini beslemek için turbo pompalama sistemine sahip şemalar kullanılır.

Şekil (bkz. Şekil 2.17.) Bileşenleri beslemek için bir pompalama sistemine sahip sıvı yakıtlı bir motorun blok şemasını göstermektedir. Göz önüne alınan şemanın karakteristik bir özelliği, türbinde harcanan gazın basitçe çevredeki atmosfere boşaltılmasıdır. Türbinden sonraki yanma ürünlerinin hala önemli bir çalışabilirliğe sahip olduğu ve kullanılmamasının motorun verimini olumsuz etkilediği belirtilmelidir. Bununla birlikte, bu tür planlar uygulanabilir.

Pirinç. 2.17. Yanma odasına bileşenlerin turbo-pompa beslemesi ile sıvı yakıtlı bir motorun pnömohidrolik şeması.

Tanktan üniter itici gazın bir bileşeni (örneğin, hidrojen peroksit - Н 2 О 2) sıvı gaz jeneratörüne beslenir. Gaz jeneratörü - türbin TNA'sını çalıştırmak için kullanılan yüksek sıcaklıkta jeneratör gazı üretmek üzere tasarlanmış bir ünite. Türbin, yakıt ve oksitleyici pompalara tork sağlar. Yakıtın ana bileşenleri motor odasına pompalanır ve kural olarak yakıt, genellikle bir soğutma "ceketi" olarak adlandırılan duvarları arasındaki boşluğa beslendiği odayı soğutmak için kullanılır. Oksitleyici, doğrudan, soğutma yolunda ısıtılan yakıtla karıştırıldığı haznenin meme başlığına beslenir. Yakıt bileşenlerinin etkileşim süreci yanma odasında gerçekleşir. Ortaya çıkan yüksek sıcaklıktaki yanma ürünleri, odanın kritik bölümünden geçer ve memede süpersonik hızlara genişler. Yanma ürünlerinin dışarı akışı roket motorunun çalışmasının son aşamasıdır ve roket motorunun itiş gücünü oluşturur.

"Açık devre" olarak adlandırılan bu tip devreler, türbin üzerinde tetiklendikten sonra, deşarj edilen gazın enerjisinin kullanılmasını sağlayan ek cihazlar vasıtasıyla jeneratör gazının deşarj edilmesi durumunda daha etkili olabilir ...

Genel durumda, "açık" devrenin sıvı yakıtlı roket motorunun itme değeri, ana oda ve ek türbin cihazı tarafından üretilen itme kuvvetinin toplamına eşit değerden toplanabilir. Jeneratör gazının yardımcı memeye yönlendirilmesine izin verilerek de benzer bir etki elde edilebilir; ana memenin tasarımının farklı versiyonlarında ana memenin kritik üstü kısmına giriş.

Şekil (bkz. Şekil 2.18), enerjisinin bir kısmını türbine sattıktan sonra ek itki oluşturmak için jeneratör gazının kullanıldığı cihazların şemalarını göstermektedir.

Şekil 2.18 Türbin gazı kullanan cihazların şemaları

Sunulan seçeneklerden herhangi birinde, cihazda uygulanan ek itme dikkate alınmalıdır.

Şunlar. ilişki tutar:

burada: - "açık" devrenin sıvı yakıtlı motorunun toplam itişi;

Roket motorunun ana odası tarafından üretilen itme gücü;

Yardımcı cihazlarda üretilen çekiş.

Spesifik darbeyi belirlemek için önceden verilen bağımlılıkları kullanarak (bkz. denklem 2.11, 2.12. Ve 2.13), 2.19 ifadesini dönüştürüyoruz. 2.20 yazın.

(2.20.)

burada: - "açık" devrenin sıvı yakıtlı motorunun etkin özgül darbesi;

Sırasıyla ana kamera ve yardımcı cihazlar tarafından sağlanan belirli dürtüler;

Gaz jeneratöründeki yakıtın kütle tüketimi ve sıvı yakıtlı motordaki toplam kütle yakıt tüketimi.

Bağımlılık Analizi 2.20. etkin özgül darbenin değerinin daha büyük olduğunu, gaz jeneratörü tarafından tüketilen yakıtın oranı ne kadar azsa ve türbin üzerinde çalıştıktan sonra jeneratör gazının o kadar verimli kullanıldığını gösterir. Bir "açık" devrenin bir LPRE'sinin odasındaki basıncın, özgül darbenin değeri üzerindeki etkisini karakterize eden oldukça kesin bir bağımlılık vardır. Değerdeki monoton artışın aksine. Yukarıda ele alınan genel durumda, jeneratör gazını yakmadan şemaya göre çalışan LPRE odalarındaki basınç artışıyla, optimal değere karşılık gelen açıkça belirgin bir bölge gözlenir (bkz. Şekil 2.19.).

Şekil 2.19. Spesifik darbenin odadaki basınca bağımlılığı

açık devre motoru

Aşırı bağımlılığın ortaya çıkması, yanma odasındaki basınç artışıyla birlikte gaz jeneratörü aracılığıyla yakıt tüketiminde gerekli artış ile açıklanmaktadır. Pompaların artan tork talebini karşılamak için türbinin gücünü artırmak için akışta bir artış gereklidir. Bu durum, verimsiz kullanılan yakıt oranında bir artışa ve bunun sonucunda roket motorunun özgül itici gücünde bir azalmaya yol açar.

Gaz jeneratörü gazının roketin uçuşunu kontrol etmek için kullanılan özel döner nozullardan boşaltılmasına izin verilir.

Roket yakıtının potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için, Rus bilim adamlarının ve mühendislerin çabalarıyla, sıvı yakıtlı bir motorun çalışma sürecini organize etmek için bir plan geliştirildi, bu da jeneratör gazının yandıktan sonra yanma odasında yanmasını sağlıyor. "jeneratör gazının yanması ile şemalar" olarak adlandırılan TNA türbininde tetiklenir (bakınız Şekil 2.20.).

Pirinç. 2.20. Jeneratör gazı art yakmalı sıvı yakıtlı roket motorunun yapısal diyagramları

1. ve 2. Yakıt ve oksitleyicili tanklar, 3. ZhGG, 4. ve 5. yakıt ve oksitleyici pompalar, 7., 8. ve 9. valfler, 10. yanma odası.

"Kapalı" devrenin ana özelliği, Şek. 2.20 aşağıdaki gibidir. Yanma odasının çalışması için gerekli olan tüm oksitleyici ajan gaz jeneratörüne verilir. Gerekli minimum miktarda yakıt da orada sağlanır. Gaz jeneratörüne sağlanan yakıt bileşenlerinin oranı, yalnızca türbinin termomekanik yüklerini sağlamak için kabul edilebilir bir sıcaklıkta gaz elde etme ihtiyacı tarafından belirlenir. Jeneratör gazının türbin üzerinde çalıştırılmasından sonra, bu durumda oksitleyici bileşen fazlasına sahiptir, gaz CC'ye verilir. Yakıt bileşenlerinin optimal oranını korumak için gereken ek yakıt miktarı da burada sağlanır. Bu versiyonda, sıvı yakıtlı motor "gaz (oksitleyici) - sıvı (yakıt)" şemasına göre çalışır. Gaz jeneratörüne oksitleyici eksikliği ile fazla miktarda yakıt verildiğinde, çalışma sürecinin organizasyonunun bir çeşidi de mümkündür. İlk durumda, ikincisinde oksitleyici bir gaz jeneratöründen bahsediyorlar - bir indirgeme.

Her iki yöntemin de avantajları ve dezavantajları vardır. Bir indirgeyici gaz jeneratörü durumunda, gaz jeneratöründeki çalışma sürecinin yüksek sıcaklıklarında yapısal malzemeleri (esas olarak metaller ve alaşımları) ateşlemeden korumak çok daha kolay olduğundan, termal stabilite sağlama sorunlarının çözülmesi çok daha kolaydır. indirgeyici bir ortamın varlığında. Aynı zamanda, yetersiz miktarda oksitleyici içeren fazla yakıt, bir dizi ile doludur. Olumsuz sonuçlar karbon içeren bileşenler söz konusu olduğunda, katı bir karbon fazının çökelmesine ve sonuç olarak türbin kanatlarının ve TNA'nın diğer elemanlarının aşındırıcı aşınmasına yol açan yakıtın eksik yanması ile ilişkili.

Oksitleyici gaz üretim şeması bu dezavantajlardan yoksundur, ancak kendine has özellikleri vardır. Oksitleyici bir ortamda yanmaya dayanıklı, motorların maliyetinde bir artışa, türbin kanatlarına giren oksitleyici bir gaz akışındaki mikropartiküllere maruz kaldıklarında stabilitelerinde potansiyel bir düşüşe yol açan refrakter yapısal malzemelerin kullanılması ihtiyacından oluşurlar. bu da son derece güvenilir sıvı yakıtlı roket motorları yaratmayı zorlaştırıyor.

Uygulamada, gaz üretiminin azaltma şeması, çoğunlukla, yakıtın (sıvı hidrojen) karbon içermediği ve bu nedenle temelde kurum oluşumu tehlikesi olmadığı oksijen-hidrojen roket motorlarında kullanılır. Gelecekte, homolog doymuş hidrokarbon serisinin ilk üyesi olan metan (CH 4), bir roket yakıtı olarak kullanma olasılığı, karbon içeriğinin minimum olduğu ve temelde onu etkin bir şekilde kullanmayı mümkün kıldığı düşünülmektedir. bir azaltma planının gaz jeneratörlerinde.

Sıvı yakıtlı motorun yukarıdaki şeması, "gaz-sıvı" şemasına göre uygulanır. Planın bu varyantına göre, jeneratör gazının yanması ile çalışma sürecinin organizasyonu öngörülmektedir.

Alternatif olarak, jeneratör gazı art yakma, gaz-gaz şemasına göre inşa edilebilir. Bu şemanın temel farkı, iki gaz jeneratörünün varlığıdır. Bir gaz jeneratörü oksitleyici bir şemaya göre çalışır, diğeri - indirgeyici. Tercihen, indirgeme gazı üreteci için minimum kütle içeriğine sahip (gazyağı, vb.) hidrojen veya hidrokarbon yakıtı kullanılır ve oksitleyici ajan olarak sıvı oksijen kullanılır. Bu nedenle, sıvı hidrojenin roket yakıtına eklenmesi, yoğunlaştırılmış karbon fazının (kurum) salınımını önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar, böylece indirgeyici gaz jeneratörünün daha güvenilir çalışması olasılığını sağlar.

Gaz üretim ürünleri oksitleyici ve indirgeyici gaz türbinlerine girer ve daha sonra türbinlerden geçtikten sonra gerekli bileşen oranıyla son etkileşimlerinin gerçekleştiği yanma odasına girer (bkz. Şekil 2.21.).

Pirinç. 2.21. Jeneratör gazlarının yanması ile sıvı yakıtlı bir motorun pnömohidrolik şeması.

1. ve 2. Yakıt ve oksitleyici içeren tanklar, 3. ve 4. Yakıt fazlası olan LHG gazı ve oksitleyici fazlası olan LHG gazı, 5. ve 6. Yakıt ve oksitleyici için pompalar, 7. ve 8. Gaz türbinleri yakıt gazı ve oksitleyici gaz, 9. ve 10. Valfler, 11. Yanma odası.

İki gaz jeneratörü olduğunda benzer bir şema biraz farklı bir tasarımda olabilir. Fazla yakıtlı ZHGG, yakıt deposunun basınçlandırılmasını sağlar. İkinci gaz jeneratörü, bir kısmı türbine ve türbinden sonra ana yanma odasına giden yüksek sıcaklıkta oksitleyici gaz üretir. İkincisi - karıştırıcıdaki daha küçük bir parça, ek miktarda oksitleyici ile desteklenir ve oksitleme tankını şişirmek için kullanılır.

Bir hidrojen-oksijen motoru için genellikle gazsız bir devre kullanılır (bkz. Şekil 2.22.).

incir. 2. 22. Gaz jeneratörsüz LPRE şeması

1. Yanma odası, 2. çekiş regülatörü, 3. Sıvı hidrojen pompası. 4. Sıvı oksijen pompası, 5. Hız düşürücü, 6. türbin, 7. 8. ve 9. start-off valfleri, 10. ateşleme sistemi valfi..

Pnömohidrolik gaz jeneratörsüz şemada, sıvı yakıtlı motorun çalışması, işlemin gerçekleştirilmesi için aşağıdaki prosedürü sağlar. Tanklardan gelen bileşenler, giriş valflerinden pompaların girişine beslenir. Motorun TNA'sı, paralel şaftlı ve dişli redüktörlü iki şaftlı bir şemaya sahiptir. Bu, bu TNA'nın önemli bir özelliğidir. Santrifüj hidrojen pompası, türbin ile aynı şaft üzerine kurulu olup, iki kademeli ve eksenel girişlidir. Pompanın ilk aşaması burgu santrifüjüdür. Burgu santrifüj oksijen pompası tek kademeli olarak tasarlanmıştır. Türbin, eksenel iki aşamalı bir reaktif türbindir.

Sıvı oksijen, elektromekanik bileşen oranı düzenleyicili bir valf bloğu aracılığıyla pompadan karıştırma kafasının boşluğuna akar. Uçuşta, tank boşaltma sisteminden gelen sinyaller, bileşenlerin oranı ± %10 arasında değişebilir. Pompadan gelen hidrojen, bir boru hattı vasıtasıyla oda soğutma yolunun giriş manifolduna verilir.

Pompadan gelen sıvı hidrojen, memenin boğaz bölgesinde bulunan toplayıcıya girer. Kolektörden, tüplerin bir kısmı boyunca, hidrojen meme çıkışına yönlendirilir, ardından tüplerin diğer kısmı boyunca, başın yakınındaki toplayıcıya hareket eder. Bu kollektörden, soğutma kanalında 200K sıcaklığa ısıtılan gaz halindeki hidrojen, çekiş regülatöründen türbine yönlendirilir. İtme regülatörü, hidrojenin bir kısmını türbin çıkışına atlayarak çalışır. Türbinden, başlatma valfi aracılığıyla atık hidrojen, gaz hattından karıştırma kafasına girer. Tüm ana vanalar helyum gazı ile kontrol edilir. kontrol vanaları kullanarak.

Diyagram ayrıca motor soğutma sisteminin çalıştırmadan önce çalışmasını sağlayan valfleri de göstermektedir. Böyle bir işlem, motorun kriyojenik bileşenler kullanılarak normal şekilde çalıştırılması için gereklidir. hidrolik sistemler için gerekenler. Tanklar, beslemesi özel bir silindir içinde olan gaz halindeki helyum ile basınçlandırılır.

Yukarıda, kompresör istasyonuna bileşen tedarik etmek için TNA'nın kullanıldığı bir dizi LPRE şeması düşünülmüştür. Giriş nozullarındaki düşük basınçlarda, pompaların interskapular boşluklarında kavitasyonun başlaması ile karakterize edilen durma modları meydana gelebilir. TNA ile donatılmış sıvı yakıtlı roket motorlarının sunulan tüm pnömohidrolik devrelerinde, tanklara silindirlerden bileşenlerle gaz verilir, bu da onları basınçlı hale getirir. Bu durumda, pompaların girişinde gerekli basıncın elde edilmesi beklenebilir. Aynı zamanda, santrifüj vidalı pompanın normal çalışması için gereken tanklardaki basınç genellikle kabul edilemez derecede yüksektir ve bu da tankların duvar kalınlığında ve kütlesinde gözle görülür bir artışa yol açar. Tankların çıkışına ek bir yardımcı pompa ünitesi (BNA) takılırsa belirtilen dezavantaj önlenebilir. THA'nın ana pompasının çalışmasını sağlayan BNA'nın montajı, tankların basınçlandırma miktarını ve dolayısıyla kütlelerini önemli ölçüde azaltabilir. Bu nedenle, modern bir TNA'nın tasarımı, çok kademeli bir şemada düzenlenmiş çeşitli pompaların sıralı kullanımı olmadan düşünülemez. Güçlendiricilerin rolü, eksenel bir bıçak (burgu) veya bir jet pompası (ejektör) tarafından gerçekleştirilebilir.

Genellikle ön pompalar olarak adlandırılan hidrofor pompalama üniteleri (BPS), bileşen deposunun hemen yakınında bulunur ve bu, bir bileşeni depodan girişe BHA pompasına beslerken hidrolik kayıpları ortadan kaldırır. Şekilde (bkz. şekil 2.30).

Pirinç. 2.30. Booster devreleri

Seçenek a). 1. Komponentli tank, 2. santrifüj ön pompa, 3. ön pompa ünitesinin sıvı türbini, 4. ana TNA türbini, 5. pompa TNA.

Seçenek b). 1. Bileşenli tank, 2. ön pompa, 3. ön pompa ünitesinin gaz türbini, 4. ana TNA'nın pompası.

Seçenek c). 1. Bileşenli tank, 2. jet ön pompası (ejektör), 3. ejektör nozulu, 4. ana TNA'nın pompası, 5. ejektör memesine bileşen besleme hattı.

"a" varyantının şemasında, BNA hidrolik türbini, THA pompasından alınan yüksek basınçlı bir sıvı ile çalıştırılır. Türbinde tetiklendikten sonra sıvı basınç hattına geri döner. "b" varyantının şemasında, gaz türbini ana LHGG'den gelen gazla çalışır ve "c" varyantında, jet ön-pompa-ejektörünün yanı sıra "a" şemasının varyantı tarafından çalıştırılır. ana HPA'nın pompasından bir bileşen.

LPRE şemalarının olası varyantlarının verimliliğinin yukarıdaki kısa analizinden de anlaşılacağı gibi, haznedeki basınçtaki bir artış, her durumda spesifik dürtüde bir artışa yol açmaz. Sıvı yakıtlı roket motoru şemalarının yapısının demonte özellikleri, daha çok büyük ve süper büyük itme motorlarının şemalarıyla ve ayrıca bir dereceye kadar orta itme motorlarıyla ilgilidir. Şekil (bkz. Şekil 2.31.) Deplasman şemasına göre, "açık" şemaya ve "kapalı" şemalara göre yapılan odanın ve sıvı yakıtlı motorun spesifik darbelerinin niteliksel bağımlılığını gösterir. Çeşitli seçenekler.

Pirinç. 2.31. Spesifik darbenin odadaki basınca bağımlılığı

Grafiğin analizinden, sıvı-sıvı şemasında gerçekleştirilen motorlarda, basınçtaki bir artışla, odanın özgül darbesinin monoton olarak arttığını takip eder. Bununla birlikte, gelecekte, THA tahrikinin gaz tüketimindeki artış nedeniyle (bkz. Şekil 2.26.), Motorun özgül darbesi yalnızca belirli bir sınıra kadar artar. Kapalı devrelerde yerleşik motorların özgül darbelerindeki artış, don çok önemli olmasına rağmen, odadaki artan basınçla artar.

Yeni tasarlanmış bir uçak için sıvı yakıtlı motor seçeneği seçilirken, Şekil 2.18'de sunulan grafiğin analizinden elde edilen verilerin kullanılmasına ek olarak, irtifa karakteristiği adı verilen bir bağımlılık göz önünde bulundurulmalıdır (Şekil 2.32.).

Pirinç. 2.32. Yükseklik özelliği.

Görüntü üzerinde. 2.32. karşı basınçta bir değişiklik ile motorun ana parametrelerindeki değişiklikler sunulur. Şekilden de görülebileceği gibi, sıvı yakıtlı motorun irtifa karakteristiğinin çevre basıncındaki bir değişiklikle akışı Çarşamba iki bölüme ayrılabilir: nozul çalışması şok dalgası I olmadan bölüm ve bir şok dalgası P ile nozul çalışması bölümü.

Şoksuz nozul çalışması olan bölümde, ortam basıncının artmasıyla itme ve özgül itme doğrusal olarak azalır. Bu durumda, haznedeki ve nozülündeki çalışma süreci, ortam basıncından bağımsızdır. Belirli bir basınçta p oda ağzına bir şok dalgası girer - itme doğrusallığı ve belirli itme değişiklikleri ihlal edilir. Nozulun bir şok dalgası ile çalışma modundaki itme ve spesifik itmedeki değişimin doğası, şok dalgası hareketinin nozulun derinliğine düzenliliği ve şok şokunun arkasındaki basınç geri kazanımı ile belirlenir. Şekil 2.33. sıvı yakıtlı motorun ana parametrelerindeki değişikliğin karakteri kesikli çizgilerle gösterilir, şok dalgasının memeye girmemesi ve tüm meme basınçlarında olağan gaz genleşmesinin meydana gelmesi durumunda. Şok dalgası nozüle girdiği andan itibaren, şok dalgası nozüle nüfuz ettikçe şokun arkasındaki basınç artar. Kıtalararası füzelerin birinci aşama sıvı yakıtlı roket motorunda da benzer bir çalışma şekli gözlenir; meme çıkışındaki basınç, roket yörüngesinin aktif bölümünde ortalama maksimum spesifik itme elde etmek için yeterince küçük seçilir. veya roketler için Bu tip roketler için motor parametreleri, yörüngenin hava bölümünde ortalama maksimum özgül itme kuvvetinin elde edilmesi koşulundan seçilir. Bu nedenle, bu roketler için, meme çıkışındaki basınç oldukça düşüktür ve şokun meme derinliğine nüfuz etmesi için atmosfer basıncı yeterlidir. Şekil, belirtilen koşullar altında, bir şok dalgasıyla meme çalışmasının sıvı yakıtlı roket motorunun özelliklerini geliştirdiğini göstermektedir.

Uçuş sırasında itiş gücünün değişmesi gereken roket varyantı için roket motoru bir gaz kelebeği özelliği ile yapılmalıdır (bkz. Şekil 2.33.).

Pirinç. 2.33. Sıvı yakıtlı motorun gaz kelebeği özelliği.

Şekilden de anlaşılacağı gibi, çekme kuvvetinin büyüklüğünü değiştirmek için bileşenlerin maliyetlerinde bir değişiklik gereklidir. Ancak debideki değişimin, aşağıdaki ifadeye göre nozullar arasındaki farkın düzeltilmesi ile sağlandığı unutulmamalıdır.

, (2.21.)

burada G, bileşenin memeden geçen akış hızıdır,

Nozul akış hızı,

F f - meme memesinin çıkış bölümünün alanı,

Bileşenin yoğunluğu,

Meme boyunca diferansiyel basınç.

Sunulan seçeneklere ek olarak, devre iyileştirmesinin başka bir yönü üç bileşenli roket motorlarıdır. Bu tip bir sıvı yakıtlı motorda, bir miktar hidrokarbon (örneğin kerosen) ve sıvı hidrojen aynı anda yakıt olarak kullanılır ve oksitleyici madde olarak sıvı oksijen kullanılır. Üç bileşenli motorlar, aynı uçakta çeşitli itici gazların verimli bir şekilde kullanılması olasılığını tam olarak gerçekleştirmeyi de mümkün kılar. Fırlatma araçları, balistik füzeler ve yeniden kullanılabilir uzay sistemlerinin sevk sistemlerinde çeşitli yakıtların kullanılmasının balistik ve kütle hesaplamaları, büyük ölçüde kullanılan roket yakıtının özelliklerine göre belirlenir. Daha önce gösterildiği gibi, yakıtlar, fırlatma aracının üst aşamalarının motorları için özellikle önemli olan sıvı yakıtlı roket motorunun özgül itici gücünü belirlerken, ilk aşamalar, bir sıvı yakıtlı roket motoruyla donatılabilir. çok yüksek bir değer değil, ancak yakıt yoğunluğu maksimum olmalıdır.

Üç bileşenli motorlar, roket yakıtında minimum hidrojen içeriği ile ilk aşamaların çalışmasını sağlamayı mümkün kılar. Yani, daha yüksek yoğunluklu yakıt kullanılmasının tavsiye edildiği belirtilmektedir. Roket uçuşunun sonraki aşamalarında, daha enerji yoğun ve daha düşük yoğunluklu bir yakıt olarak hidrojen daha çok tercih edilir, çünkü kullanımı roket motorunun özgül dürtüsünde bir artışa yol açacaktır ve sonuç olarak, tüm uçağın verimliliği.

Sıvı yakıtlı motor, otomasyon ve motor kontrol ünitelerinin pnömohidrolik devreye (PGS) dahil edilmesi şartıyla gerekli parametreleri ve özellikleri sağlayabilir. ASG birimleri tarafından gerçekleştirilen en önemli işlevler şunları içerir:

· Yanma odasına sağlanan bileşenlerin oranının stabilizasyonu;

· Gerekli seviyeyi veya çekiş kontrolünü korumak;

· Genel performansını belirleyen motorun ve ana birimlerinin (yanma odaları, TNA, gaz jeneratörü ve muhtemelen diğerleri) çalışması üzerinde izleme ve kontrol sağlanması.

Belirli motor türleri için sunulan liste genişletilebilir.

Daha önce birden fazla kez belirtildiği gibi, bu eğitim için, sunulan malzemelerin kısalığı için koşulları gözlemleyerek, otomasyon motorlarını oluşturan devrelerin açıklamaları ile CBC'nin olası varyantlarını özetlemek mümkün değildir ve kontrol üniteleri. Bu konuda yalnızca edebi kaynaklar listesinde, özel öğretim yardımcılarının bir listesini belirtebilirsiniz.

Ancak şemalar ve Tasarım özellikleriönemli agregalar sunulacaktır.

Yazarlar, "temel" birimler kelimesini seçerek, roket motorunun en önemli işlevsel parametrelerini ve özelliklerini sağlayan birimler anlamına gelir. Bunlara yanma odaları, turbo pompa üniteleri, gaz jeneratörleri dahildir. Bu birimler roket motorunun tipini belirleyecektir. Oluşturulmaları üzerinde çalışmak en büyük zaman ve finansal maliyetleri gerektirir.Aynı zamanda, sıvı yakıtlı bir motorun çalışabilirliğini belirlemedeki önem derecesinin ve bazen ana birimler arasında belirtilmeyen güvenilirliğin (valfler, düzenleyiciler, vb.), tasarım ve geliştirmeleri için daha az dikkat gerektirmez.

2.5.1. LRE yanma odaları

Yanma odası sırayla tasarlanmıştır. İlk olarak, eğer referans şartları özel olarak belirtilmemişse, bileşenler ve yanma odasındaki optimum basınç seçilir.Yanma odasının tasarımı, gaz-dinamik hesaplamaları yapıldıktan sonra belirlenir. Bu hesaplamaların sonuçlarına dayanarak, kompresör istasyonunun geometrik boyutları ve gaz dinamik profili belirlenir (bkz. Şekil 2.34.).

Pirinç. 2.34. Yanma odasının gaz dinamik profili.

Sıvı yakıtlı bir motorun kompresör istasyonu, son derece yüksek termal yükler yaşıyor. Orta, büyük ve çok büyük itme gücüne sahip motorlar için, hemen hemen tüm bileşen türleri için, yanma odası harici soğutma ile gerçekleştirilir. Küçük itme odaları için, sıcaklık direnci sorunları, kaynak, odanın geometrik konturları, çekiş kuvveti ve her bir oda seçeneğinin diğer spesifik özellikleri dikkate alınarak çözülür. Ana yapısal elemanlar Harici soğutma ile yapılan CC, şekilde gösterilmiştir (bkz. Şekil 2.35.)

Pirinç. 2.35. Yapıştırılmış kabuklu yanma odası

1. Hazne gövdesi, 2. Karıştırma başlığı, 3. Haznenin silindirik kısmı, 4. Nozul, 5. Haznenin "Ceket", 6. Güç kolu.

a. Perde kemer düğümü, b. Soğutucu (yakıt) besleme ünitesi, c. Kamera Montaj Braketleri

Şekil 2.35'te, soğutma bileşeninin hazne ceketine girişi, memenin dış çapının olduğu bölümde gerçekleştirilir. Bu tek çözüm değil. Tasarımcı genellikle bir dizi nedene bağlı olarak bileşen enjeksiyon manifoldunu kurma seçeneğini seçer (nozülün genişleme derecesi, yol boyunca direnci azaltma isteği, güç, vb.).

Şekil (bkz. Şekil 2.36) burç bölümlerinin konumu için seçenekleri göstermektedir.

Pirinç. 2.36. Soğutma bileşeni girişi bölümlerinin düzenlemesinin çeşitleri, bölmenin "ceketinin" kabuklar arası boşluğuna girer.

a- memenin çıkış kısmında. B.- memenin çıkış kısmında ve orta kısmında, v- memenin orta kısmında

Modern yüksek itme motorlarında, odanın termal kararlılığını artırmak için, yanma odasının en çok ısı stresine maruz kalan elemanlarının sıcaklığını azaltmak için bir dizi tasarım önlemi kullanılır.

Bu önlemler şunları içerir:

· Nispeten soğuk yakıt bileşenlerinin soğutma "ceketi" içinden pompalanmasıyla rejeneratif soğutmanın organizasyonu;

· Lokal ısı akışlarını azaltmak için yakıt bileşenlerinden birinin (genellikle yakıt) ek bir miktarını sağlamak için cihazlarla donatılmış, odanın ısı stresi altındaki alanlarının özel bölgeleri olan "soğutma perdeleri" olarak adlandırılanların kullanılması ;

· En termal olarak yüklenen - haznenin kritik bölümünde özel önlemlerin kullanılması (kabuklar arası boşluğun azaltılması, nozülün kritik kısmında refrakter malzeme ekleri).

Harici soğutmanın organizasyonu için, boşluğun boyutu özel ara parçalar - bağlar ile düzenlenir. Ayrıca, "ceket" boşluğundaki soğutma bileşeninin basıncı bölmedeki basıncı aştığında bölmenin gücünü ve bölmenin iç kabuğunun stabilitesini de sağlarlar. Şekil (bkz. Şekil 2.30.) Kompresör istasyonunun modern tasarımlarında kullanılan ara parça tiplerini göstermektedir. Ara parçalar, dış ve iç kabuklar, bileşendeki rafların lehiminin bileşimi olan lehimleme ile bağlanır ve duvarlar ısıtıldığında mukavemet özelliklerini korur.

Pirinç. 2.37. CS'nin kabuklarının bağ türleri.

a... oluklu ayırıcı, B... iç kabuğun yivlenmesi, v... boru şeklindeki oda.

CS'nin yapısına bağlantılar ekleyerek sağlanan CS'nin verimliliğini artırmak için bir önemli durum daha vardır. Sıvı yakıtlı motor odasının gövdesi önemli bir kuvvet yükü altındadır. Yanma işlemi, onlarca MPa'lık ürün basınçlarında gerçekleşebilir. Bu durumda, kabuklar arası boşluktaki soğutma bileşeninin basıncı her zaman odadaki basınçtan daha büyük olmalıdır. Aksi takdirde, bileşen COP'a giremez. Sonuç olarak, haznenin iç kabuğu, besleme basıncı ile hazne içindeki basınç arasındaki farka eşit bir dış basınç düşüşü altında olduğundan çökebilir ve kararsız hale gelebilir. Ve haznede devam eden işlem sırasında ısınırsa, kabuk malzemesinin mekanik özellikleri azaltılmış bir değere sahiptir. Motorların ilk örneklerinde, dış ve iç kabuklar birbirinden bağımsız olarak çalıştı (bkz. Şekil 2.38.), Bu, yanma odasındaki basıncı artırma olasılığını dışladı.

Pirinç. 2.38. RD-1100 motorunun yanma odası

1. Ateşleme sistemli nozul bloğu, 2. bağımsız çalışan (bağlantısız) hazne kabukları. 3 nozul bloğu.

Modern sıvı yakıtlı roket motorlarında, daha önce belirtildiği gibi, CS bağlantılı mermilerle yürütülür. Soğutma bileşeni meme çıkışındaki "gömlek arası" boşluğa yerleştirildiğinde (en sık uygulanan şema) (bkz. Şekil 2.39.), İç kabuk üzerinde etkili olan en büyük basınç düşüşü belirlenir. Bu bölümde, bileşenin basıncı maksimumdur ve odadaki basınç sıfıra yakındır. Hazne kabuklarının mukavemet güvenilirliğinin değerlendirilmesi (kabukların mukavemeti, iç kabuğun stabilitesi, bağların mukavemeti ve diğer pozisyonlar) bu durum dikkate alınarak yapılmalıdır.

Pirinç. 2.39. Odanın uzunluğu boyunca yüklerin dağılımı

Grafikte aşağıdaki gösterimler kullanılmıştır: pg haznedeki basınçtır, pg "kabuk arası" boşluktaki soğutma bileşeninin basıncıdır, tg haznedeki gazın sıcaklığıdır, t avg. - ortalama sıcaklık, iç kabuğun kalınlığı boyunca, - meme boyunca basınç düşüşü, m soğuk. - soğutma bileşeninin kütle akış hızı, L - oda uzunluğu ..

Kompresör istasyonlarının modern tasarımlarında en sık kullanılanlar olan bu kılavuzda verilen bağlantı seçeneklerinin çok sayıda deneyle test edildiği ve çok sayıda demiryolu motoru örneğinin çalıştırılmasında kendilerini kanıtladığı belirtilmelidir. çeşitli boyutlar.

Bölmenin iç duvarındaki termal etkiyi azaltmanın bir başka yolu da yapıya perde birimlerinin sokulmasıdır. Şekil (bkz. Şekil 2.40), "ceket" kabuğunun iç yüzeyinde bir gaz-sıvı filminin oluşturulmasını sağlayan, içinden yanıcı maddenin girdiği perde birimleri için tasarım çözümlerinin çeşitlerini göstermektedir.

Şekil 2.40. Kamera perdesi gruplarının çeşitleri.

a – delikli , B – oluklu

İki tür çalışma modu, sıvı yakıtlı roket motorunun yanma odalarının karakteristiğidir (bkz. Şekil 3.7.). Kararlı bir çalışma durumuna sahip bir oda için, iç duvarın soğutma sistemi, odaların henüz demonte edilmesi ilkesine göre seçilebilir. Darbeli modda çalışan sıvı yakıtlı roket motorunun bir çeşidi, bölme duvarını korumak için "kapasitif sistemli" bir bölme kullanabilir. Bu seçenek, arttırılmış kalınlıkta ve ilave takviye halkaları ile tek bir kabuğun ("soğutma ceketi" olmadan) yürütülmesini sağlar (bkz. Şekil 2.41).

Pirinç. 2.41. Düşük itişli roket motorunun yanma odası.

1. Yakıt valfleri bloğu, 2. Yanma odası, 3. Meme bağlantı tertibatı, 4. Meme bağlantısı, 5. Ateşleyici, 6. Yakıt valfleri bloğu.

Böyle bir çözüme izin verilir, çünkü odanın çalışması arasındaki aralıklarla, duvar yanma ürünlerinin etkilerinden "durur" ve ısınması azalır.

Özellikle önemli bir birim KS'nin başıdır. Kafanın alt kısımlarında, bileşenlerin hazneye girdiği nozullar vardır. Nozul tipleri tasarım açısından önemli ölçüde farklılık gösterir. Şekilde (bkz. şekil 2.42). Sıvı-sıvı motorlarda kullanılan jet, santrifüj ve iki parçalı enjektör garantilerinden bazıları gösterilmiştir.

Pirinç. 2.42. Sıvı meme seçenekleri.

1. Ön alt, 2. Orta alt, 3. İki parçalı jet nozul, 4. Tek parça girdaplı nozul, 5. Tek parça santrifüj jet nozul, 6. Teğet delikli iki parçalı santrifüj nozul, 7. Ara kovan .

Jeneratör gazı son yakmalı şemalara göre yapılan motorlar için, hazne kafaları gaz-sıvı memeleri ile donatılmıştır (Şekil 2.43.).

Pirinç. 2 43. Gaz-sıvı enjektörlerinin çeşitleri.

1. Ön alt, 2. Orta alt, 3. Jet-jet nozul, 4. Jet-santrifüj nozul, 5. Vidalı girdaplı jet-santrifüj nozul, 6. İki kademeli (kombine) nozul: ilk aşama - gaz -sıvı, jet-jet ikinci aşama teğetsel deliklere sahip sıvı bir santrifüjdür.

Karıştırma kafası için nozulların çeşidi, tasarımcı tarafından, motor odasını çalıştırma konusundaki önceki deneyimler - prototip ve hesaplamalar temelinde seçilir. Başlıkların altındaki memelerin konumu, tasarımcının bileşenlerin en iyi yanma verimini elde etme arzusu ve yakıttan etkili bir duvar katmanı oluşturma ihtiyacı tarafından belirlenir. Bahsedilen konumların sonuncusu, odanın iç duvarını ısıtmak için kabul edilebilir bir mod sağlamalıdır (bkz. Şekil 2.44).

Pirinç. 2.44. KS kafalarında enjektörlerin düzenlenmesi

a - Enjektörlerin hücresel düzeni.

1. Jet-santrifüj nozullar, 2. Santrifüj nozullar.

B - Memelerin dama tahtası düzenlemesi

1. Oksitleyici nozül 2. Yakıt nozulu.

v- Konsantrik daireler boyunca memelerin düzenlenmesi

1 İki parçalı meme, 2. Tek parça meme

Şekillerin incelenmesinden, memelerin karıştırma kafası tabanlarındaki düzeninden bağımsız olarak, dış çapta güvenilir bir yakıt memeleri perdesinin oluşturulmasının gerekli olduğu anlaşılmaktadır.

LRE COP, motorun normal çalışması için gerekli olan çok sayıda üniteye sahiptir. Bunlar, bileşenlerin giriş ve çıkışı için manifoldlar, perde kiriş birimleri, bölmenin parçalarının birleşim yerleri (karıştırma kafası, silindirik ve meme bölümleri), başlatma ve durdurma birimleri, itişi uçağa ileten braketler vb. Yukarıdaki birimlerin tümü hesaplamalar tasarlanmalı ve değerlendirilmeli ve ayrıca performanslarını doğrulayan testlere tabi tutulmalıdır. Yazarların COP'un yaratılmasının bu tür özelliklerini vurgulama arzusu, sunulan ders kitabının kısalığını sağlama ihtiyacıyla bağlantılı değildir.

CS'nin mükemmelliğinin değerlendirilmesi, aşağıdaki ifadeyle belirlenen özel dürtü eksiksizlik katsayısı ile karakterize edilir:

, (2.22.)

burada: - belirli dürtü tamlık katsayısı,

Ben atıyorum - deneysel olarak ölçülen spesifik dürtü,

Teorik özgül dürtü,

Odada proses mükemmellik faktörü,

Hazne nozulunda proses mükemmellik faktörü,

Tasarım faktörü, benzer bileşenler üzerinde çalışan motorları test ederken elde edilen istatistiksel verilere dayanarak belirlenir. Genellikle bu katsayının değeri 0.96 ... 0.99'dur.

Nozulun () katsayısı, nozul çıkışındaki () akış hızı alanının eşitsizliğinden kaynaklanan sürtünme kayıpları () ve kayıplar dikkate alınarak hesaplanır. Ek olarak, nozuldaki akışın soğutulması, dengesizlik derecesi ve diğerleri ile ilişkili ek kayıplar () dikkate alınır:

. (2.23.)

Genel olarak, listelenen katsayıların sayısal değerleri şu sınırlar içindedir: = 0.975 ... 0.999, = 0.98 ... 0.99 ve = 0.99 ... 0.995. Bu durumda, değer = 0.945 ... 0.975.

Verilen değerler dikkate alındığında, belirli darbe tamlığının değeri 0,9 ila 0,965 aralığında olabilir.

2.5.2. Sıvı gaz jeneratörleri (ZhGG).

Oda içi süreçlerin yapıcı çözümleri ve özellikleri, büyük ölçüde ZhGG'nin “açık” veya “kapalı” devrelerin bir LPRE'sine kurulup kurulmadığına bağlıdır. "Açık" devre motorları için ZhGG, ana kompresör istasyonlarının basınçlarına yakın bir basınçla gerçekleştirilir. "Kapalı" devrenin ZhGG motorları, ana kompresör istasyonundaki basınçtan önemli ölçüde daha yüksek bir basınca sahip bir türbinin çalışma sıvısı (yanma ürünleri) ile sağlanır. Ancak hem oksitleyici hem de indirgeyici varyantlar olan ZhGG, CC için ayarlanan değerlerden çok daha düşük bileşenlerin oranı ile çalışır. Sonuç olarak, gaz jeneratörlerinin odalarında işlemin gerçekleştiği sıcaklıklar da CC'deki işlemin sıcaklıklarından çok farklıdır.

Sıvı yakıtlı roket motorlarında iki bileşenli ve tek bileşenli ZhGG kullanılır. En yaygın olarak kullanılan iki bileşenli LHG'dir. Jeneratör gazı art yakmalı motorlar için en doğal olarak iki komponentli LHG'ler kullanılmaktadır. ZhGG'nin bu versiyonunun tasarım ve geliştirme özellikleriyle ilgili sorunların önemli bir bölümünün CS için kabul edilen pozisyonlara göre çözüldüğü not edilebilir. Nozulun karıştırma kafası ve kafanın altındaki yerleri, kompresör istasyonu için benzer çözümler seçerken kullanılan şemalara göre yapılacaktır. Aynı zamanda, ZhGG odasındaki nispeten düşük sıcaklık seviyesi göz önüne alındığında, genellikle duvarın soğutulmamış bir versiyonu kullanılır. Şekil (bkz. Şekil 2.45) yerli motorlardan biri olan iki bileşenli ZhGG'nin ana parçasını göstermektedir.

Pirinç. 2.45. İki bileşenli ZhGG

RD-111 motorunun bir parçası olarak ZhGG'nin benzer bir versiyonu kullanıldı.Şekildeki oklar, bileşenlere girmek için bağlantı parçalarını göstermektedir.

Tek bileşenli gaz jeneratörlerinin geliştirilmesi, farklı ilkelere göre gerçekleştirilir. Yakın geçmişte, bu tür gaz jeneratörleri için bir bileşen olarak hidrojen peroksit (Н 2 О 2) kullanıldı. Gaz jeneratörü odasına özel bir madde (katalizör) yerleştirildi, hidrojen peroksitin yüksek sıcaklıkta su buharı ve gaz halinde oksijen üretimine yol açtığı etkileşim (% 80 ve% 90 konsantrasyonda 720 ila 1030 K arasında, sırasıyla). Şekil (bkz. Şekil 2.46), Energomash şirketi tarafından RD-107 roket motoru ve modifikasyonları için geliştirilen PGG'yi (bu, türbinin çalışma sıvısı olarak buhar üreten gaz jeneratörünün adıydı) göstermektedir.

Pirinç. 2.46. Tek bileşenli sıvı gaz jeneratörü.

1. Bileşen girişi, 2. katalizör paketleri, 3 buhar çıkışı

Bileşen - hidrojen peroksit - türbin için bir çalışma sıvısı elde etmek amacıyla gazlaştırılabilen tek bileşen değildir. Özellikle artan konsantrasyondaki hidrojen peroksitin depolama sırasında yeterince kararlı olmadığı göz önüne alındığında, diğer bileşenlerin kullanılması tavsiye edilir. Bu nedenle, hidrazin ve simetrik olmayan dimetilhidrazin (UDMH) kullanılabilir, ancak bunun için hidrojen peroksit gibi özel katalizörler gereklidir.

2.5.3. Turbo pompa ünitesi (TNA),

TNA, sıvı yakıtlı bir roket motorunun enerji özelliklerini büyük ölçüde belirler. Modern tasarımlar oluşturma sürecinde TNA'nın ana birimleri, türbin ve pompaların mükemmellik derecesi, her zaman motor geliştiricilerinin yakından incelemesi altındadır. Kompresör istasyonunun ve ZhGG'nin tasarımcıları için, bileşenlerin yanmasının eksiksizliğini sağlama, parçaların ve montajların sıcaklık direncini ve gücünü sağlama konuları, oluşturulan sıvı yakıtlı motorun sonraki çalışmasının başarısını belirler. Bir TNA'nın oluşturulması üzerinde çalışan bir uzman için ana konular şunlardır: türbin ve pompaların verimliliğinin arttırılması, parçalarının gücü (türbin kanatları ve diski, pompa çarkları, mahfazalar, mil), contaların güvenilirliği ve bir TNA'nın güvenilirliğini ve mükemmelliğini belirleyen diğerlerinin sayısı. Listelenen konumların başarılı çözümü, özgül itme darbesini artırır, TPA'nın ve motorun özgül ağırlığını azaltır. TNA'nın parametreleri ve özellikleri daha fazla dikkate alındığında, yukarıdaki konumların doğrudan rotor hızı (sistem - "türbin, pompalar, şaft") gibi bir parametreye bağlı olduğu görülecektir.

TNA'nın geliştirilmesi için ilk veriler, sıvı yakıtlı motorlar için gereksinimlerden kaynaklanan bileşen türleri, akış hızları ve basınç gereksinimleri, kaynak ve diğer verilerdir. Tasarım çalışmaları, pompaları çalıştırmak için gerekli türbin gücünü oluşturmak için çalışma sıvısının maliyetleri ve parametreleri hakkında bir sonuca varılmasını sağlar. Bu işleri yaparken aşağıdakiler belirlenir: TNA'nın temel düzeni, rotor hızı, sızdırmazlık sistemi ve nihayetinde kütle özellikleri.

TNA'nın yaratılmasıyla ilgili çalışmalarda, geliştirici şunları dikkate alır: zorunlu gereklilikler, onun tarafından yönlendirilir:

· Belirli bir kaynak sırasında ana parametrelerin (motor yerleşimi için gerekliliklerden kaynaklanan THA montajlarının boyutları, ağırlığı ve parçaları) ve özelliklerin sağlanması;

· Motorda kullanılmak üzere kurulan bileşenlerin gerekli debi ve basınçlarının sağlanması;

· Geliştirilen numunenin yaklaşık maliyetinin sağlanmasını sağlayan pozisyonların belirlenmesi.

Sıvı yakıtlı bir motorun yaratılmasıyla ilgili daha fazla çalışma ile ek gereksinimler belirlenebilir.

EİH'nin tasarımını ve parametrelerini belirleyen ana pozisyonlar arasında, EİH'nin yerleşim şemaları dikkate alınmalıdır. Şemaların olası çeşitleri şekilde gösterilmiştir (bkz. Şekil 2.47).

Pirinç. 2.47. THA'nın yerleşim şemaları

bir, b ve v - tek rotorlu TNA, G... - çok rotorlu TNA

Kabul edilen tanımlamalar: ANCAK - oksitleyici pompalar, NG - yakıt pompaları.

Şeklin incelenmesinden anlaşılacağı gibi, daha fazla geliştirme için dişlisiz bir devre veya dişli kutulu bir devre seçildiğinden, yerleşim şemaları için seçenekler farklılık gösterecektir. Dişlisiz bir şemada, türbin ve pompaların her biri için tek bir optimal hız seçmek çoğu zaman mümkün değildir. Bununla birlikte, dişli düzenine sahip bir TNA her zaman en kötü kütle özelliklerine sahip olacaktır. Orta, büyük ve çok büyük modern sıvı roket motorları, durumda, THA'nın yaklaşık kütlesi aşağıdaki ifade kullanılarak hesaplanabilir:

Şekil (bkz. Şekil 2.48), iki taraflı ve tek taraflı pompalarla TNA'nın yapısal diyagramlarını göstermektedir. Diyagramlar yukarıda bahsedilen düğümleri göstermektedir.

Pirinç. 2.48. THA'nın yapısal diyagramları

1. Yakıt pompaları, 2. Türbinler, 3. ve 4. Dahili pompa ve türbin contaları, 5. Oksitleyici pompası, 6. Hidrodinamik conta, 7. Ara conta.

Orta, büyük ve çok büyük itme kuvvetinin LPRE'si, santrifüj pompalar tarafından tahrik edilen gaz türbinlerini kullanır. Yerleşim seçenekleri, bileşenlerin türü, TNA'nın fırlatma sistemi, türbine giren ürünün özellikleri ve diğerleri gibi sıvı yakıtlı motor seçeneklerinin özelliklerine bağlıdır. TNA'nın tasarımı, tasarımcı tarafından kendi takdirine bağlı olarak belirlenen özel çözümlerden de farklı olacaktır.Şekiller (bkz. Şekil 2.48 ve 2.49), bileşenlerin tedarikinin tek yönlü gerçekleştirildiği TNA türlerini göstermektedir. ve iki yönlü girişler.

Pirinç. 2.42. Pompalı TNA, tek yönlü bileşen girişli

1. Egzoz manifoldu flanşı, 2. Türbin, 3. Helezonlu giriş borusu, 4. Yakıt pompası giriş borusu, 5. Yay, 6. Yakıt pompası çıkış borusunun çıkış flanşı, 7. Helezonlu oksitleyici pompa gövdesi, 8. Giriş boru flanşlı yakıt pompası.

TNA'da pompa gövdeleri, ana, tek taraflı çarkların önündeki girişte basınç artışı sağlayan ön pompalar (burgu) ile yapılır. Güçlendirici cihazın bu versiyonu, pompanın çalışması sırasında bir kavitasyon rejiminin oluşumunu hariç tutar.

Pirinç. 2.50. Pompalı TNA, iki yönlü bileşen girişli

1. Yakıt pompasının giriş borusunun flanşı, 2. Oksitleyici pompasının giriş borusu, 3. Pyrostarer, 4. Çalışma sıvısını türbine beslemek için flanş, 5. Türbin, 6. Türbin egzoz manifoldu.

Sunulan TNA tipi, iki aşamalı bir gaz türbini ve iki santrifüj pompa ile yapılır. Pompalar çift yönlü bileşen girişlerine sahiptir. THA yapısı, bir yay ile birbirine bağlanan iki mil ile tasarlanmıştır. Bir şaft üzerine, iki yatağı ve contası ile bir türbin ve bir santrifüj oksitleyici pompa monte edilmiştir. İkinci mil üzerinde de kendi yatakları ve keçeleri ile birlikte bir yakıt pompası bulunmaktadır. Yatakların performansı, TNA'nın montajı sırasında yatak boşluklarına doldurulan gres ile desteklenir. Rotorun bir ve ikinci kısmı, pimlerle birbirine bağlanan ayrı kasalara monte edilmiştir.

TNA sıvı yakıtlı roket motorlarında genellikle santrifüj pompalar kullanılır.THA pompaları için, pompanın akış yolu üzerindeki erozyon etkisinin bağlı olduğu kavitasyon önleyici özellikler çok önemlidir, ancak aynı zamanda özellikle önemli olan olasılık stabilitesi tüm roket motorunun gerekli görevlerinin yerine getirilmesini belirleyen tüm parametreleri bozmak. Pompanın kavitasyon önleyici özelliklerinde bir artış, bazıları daha önce Şekil 2.23'te gösterilen özel cihazların kullanılmasıyla sağlanır. Ancak en yaygın olarak, TNA oluşturma pratiğinde vidalı santrifüj pompalar kullanılır.

Örneğin, şekil (bkz. Şekil 2.51) bir oksijen vidalı santrifüj pompasının tasarımını göstermektedir.

Şekil 2.51. Santrifüj vidalı pompa.

1. Gövde kapağı, 2. Yatak, 3. Pompa çarkı, 4. Pompa gövdesi. 5. Burgu, 6. Rulman.

Pompanın verimliliği, kayıpların azaltılmasına bağlıdır, bunlardan başlıcaları şunlardır:

· Bileşenin yüksek basınç boşluğundan (çarktan giriş) giriş boşluğuna taşması;

· Bileşenin pompanın iç boşluklarının duvarlarına sürtünmesi;

· Contalarda, yataklarda sürtünme.

Listelenen pompa verimliliği kayıpları tahmin edilir -:

Bileşenin yoğunluğu,

Bileşen hacimsel akış hızı,

H, pompa tarafından geliştirilen kafadır,

N n - pompa tarafından tüketilen gerçek güç.

Tipik olarak, LPRE pompalarının verimliliği 0,5 ila 0,8 arasında değişir,

Belirtilen konumlara ek olarak, şekiller (bkz. Şekil 2.52.) Diğer güçlendirici cihazların tasarımlarını gösterir - dizi ön pompaları (ejektörler).

Şekil 2.52. Jet cihazının tasarımı (ejektör).

a- birkaç delikli ejektör. 1. Ejektör gövdesi, 2. Çevre çevresinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş bileşen giriş delikleri, 3. Bileşen giriş nozulu. B- bir dizi nozullu ejektör. 1. Bileşen giriş branşman borusu, 2. Nozullar, 3. Ejektör gövdesi.

Düşük verimlilikleri nedeniyle, jet pompalarının, ejektöre yüksek basınçlı bir aktif sıvı verildiğinde türbin gücündeki bir artış, sıvı yakıtlı bir motorun enerji özelliklerini pratik olarak azaltmadığı için, yanmalı motorlarda kullanılması tavsiye edilir. Görüntü üzerinde. 2.52, a bir çıkış açısı ile karıştırma odasının çevresine yerleştirilmiş on iki nozulu olan bir ejektörün tasarımını göstermektedir. 18 °. Aktif sıvının akış hızının 25'e kadar çıkan sıvıya oranı ile %, ana akımın başı önemli ölçüde artar. Bununla birlikte, böyle bir cihazın optimal moddaki verimliliği 0.15'ten fazla değildir. 0,08 ila 0,2 verimliliğe sahip ejektörlerin düşük kafa kapasitesi, modern HPA sıvı yakıtlı motorlarda kullanımlarını sınırlar.

Ve çeşitli uzay araçlarının tahrik sistemleri, sıvı yakıtlı roket motorlarının baskın uygulama alanıdır.

Sıvı yakıtlı roket motorlarının avantajları aşağıdakileri içerir:

• Kimyasal roket motorları sınıfındaki en yüksek özgül dürtü (bir çift oksijen - hidrojen için 4500 m / s'nin üzerinde, gazyağı - oksijen için - 3500 m / s).
• Çekiş kontrolü: Yakıt tüketimini ayarlayarak, itme miktarını geniş bir aralıkta değiştirebilir ve motoru tamamen durdurabilir ve ardından yeniden çalıştırabilirsiniz. Bu, araç uzayda manevra yaparken gereklidir.
• Örneğin, büyük roketler oluştururken, çok tonlu yükleri dünyaya yakın bir yörüngeye yerleştiren araçları fırlatırken, sıvı yakıtlı roket motorlarının kullanımı, katı yakıtlı motorlara (katı yakıtlı roket motorları) göre bir ağırlık avantajı elde etmeyi mümkün kılar. ). Birincisi, daha yüksek özgül dürtü nedeniyle ve ikincisi, roketteki sıvı yakıtın, pompalar kullanılarak yanma odasına beslendiği ayrı tanklarda bulunması nedeniyle. Bu nedenle, tanklardaki basınç, yanma odasından önemli ölçüde (onlarca kez) daha düşüktür ve tankların kendileri ince duvarlı ve nispeten hafiftir. Katı yakıtlarda, yakıt kabı hem bir yanma odasıdır hem de yüksek basınca (onlarca atmosfer) dayanmalıdır ve bu da ağırlığında bir artışa neden olur. Roketteki yakıt hacmi ne kadar büyükse, depolanması için kaplar o kadar büyük ve katı yakıtlı rokete kıyasla sıvı yakıtlı motorun ağırlık avantajı o kadar fazla ve bunun tersi: küçük füzeler için bir turbonun varlığı -pompa ünitesi bu avantajı ortadan kaldırır.

LRE dezavantajları:

• Sıvı yakıtlı bir motor ve buna dayalı bir roket, yetenekler açısından katı yakıt eşdeğerinden çok daha karmaşık ve daha pahalıdır (1 kg sıvı yakıtın katı yakıttan birkaç kat daha ucuz olmasına rağmen). Sıvı yakıtlı bir roketin daha büyük önlemlerle taşınması gerekir ve onu fırlatmaya hazırlama teknolojisi daha karmaşık, zahmetli ve daha fazla zaman gerektirir (özellikle sıvılaştırılmış gazları itici gaz olarak kullanırken), bu nedenle askeri füzeler için tercih edilir. artık daha yüksek güvenilirlikleri, mobiliteleri ve savaşa hazır olmaları nedeniyle katı yakıtlı motorlara verildi.

• Sıfır yerçekimindeki sıvı yakıt bileşenleri, tankların boşluğunda kontrolsüz bir şekilde hareket eder. onların için sedimantasyonörneğin katı yakıt veya gazla çalışan yardımcı motorları çalıştırmak için özel önlemler alınmalıdır.

• Şu anda, kimyasal roket motorları için (sıvı yakıtlı motorlar dahil), yakıtın enerji kapasitesi sınırına ulaşılmıştır ve bu nedenle teorik olarak, spesifik dürtülerinde önemli bir artış olasılığı öngörülmemektedir ve bu iki yönde zaten ustalaşmış olan kimyasal motorların kullanımına dayalı roket teknolojisinin yeteneklerini sınırlar. :
  1. Dünyaya yakın uzayda uzay uçuşları (insanlı ve insansız).
  2. Otomatik araçlar (Voyager, Galileo) kullanarak güneş sistemi içinde uzay araştırması.

Sıvı yakıtlı bir motorda Mars veya Venüs'e kısa süreli insanlı bir sefer hala mümkün görünüyorsa (bu tür uçuşların uygunluğu hakkında şüpheler olsa da), o zaman Güneş Sistemindeki daha uzak nesnelere seyahat etmek için roketin boyutları bunun için gerekli ve uçuş süresi gerçekçi görünmüyor.

Sıvı yakıtlı roket motorları talep görmektedir ve çok uzun bir süre daha talep görecektir, çünkü başka hiçbir teknoloji bir yükü Dünya'dan daha güvenilir ve ekonomik bir şekilde kaldıramaz ve düşük Dünya yörüngesine yerleştiremez. Özellikle sıvı oksijen ve gazyağı ile çalışan çevre dostudurlar. Ancak yıldızlara ve diğer galaksilere uçuşlar için sıvı yakıtlı roket motorları elbette tamamen uygun değildir. Tüm metagalaksinin kütlesi 10 56 gramdır. Sıvı yakıtlı bir motorda ışık hızının en az dörtte birine hızlanmak için kesinlikle inanılmaz miktarda yakıt gerekecektir - 10 3200 gram, bu yüzden düşünmek bile aptalca. Sıvı yakıtlı roket motorunun kendi niş - destekleyici motorları vardır. Sıvı motorlarda, taşıyıcıyı ikinci kozmik hıza hızlandırabilir, Mars'a uçabilirsiniz, hepsi bu.

Yakıt sistemi

Sıvı yakıtlı motor yakıt sistemi, yanma odasına yakıt beslemeye hizmet eden tüm unsurları içerir - yakıt tankları, boru hatları, bir turbo pompa ünitesi (TNA) - pompalardan oluşan bir ünite ve tek bir şaft üzerine monte edilmiş bir türbin, bir enjektör akış yakıtını düzenleyen kafa ve valfler.

pompa besleme yakıt, motor odasında onlarca atmosferden 250 atm'ye kadar yüksek bir basınç oluşturmanıza olanak tanır (LRE 11D520 LV "Zenith"). Yüksek basınç, yüksek bir özgül darbe elde etmek için bir ön koşul olan çalışma sıvısının yüksek derecede genleşmesini sağlar. Ek olarak, yanma odasındaki yüksek basınçta, motorun itme-ağırlık oranının en iyi değeri elde edilir - itme kuvvetinin motor ağırlığına oranı. Bu göstergenin değeri ne kadar yüksek olursa, motorun boyutu ve ağırlığı (aynı itme gücünde) o kadar küçük ve mükemmellik derecesi o kadar yüksek olur. Pompalama sisteminin avantajları, özellikle yüksek itişli roket motorlarında, örneğin fırlatma araçlarının tahrik sistemlerinde belirgindir.

İncirde. Şekil 1'de gösterildiği gibi, TNA türbininden çıkan egzoz gazları, yakıt bileşenleri (11) ile birlikte meme başı vasıtasıyla yanma odasına beslenir. Böyle bir motora, THA tahrikinde kullanılanlar da dahil olmak üzere tüm yakıt tüketiminin sıvı yakıtlı motorun yanma odasından geçtiği kapalı çevrimli bir motor (aksi takdirde - kapalı çevrimli) denir. Böyle bir motorda türbin çıkışındaki basınç, açıkçası, sıvı yakıtlı roket motorunun yanma odasından daha yüksek olmalı ve türbini besleyen gaz jeneratörünün (6) girişinde eşit olmalıdır. daha yüksek. Bu gereksinimleri karşılamak için, sıvı yakıtlı motorun üzerinde çalıştığı türbini çalıştırmak için aynı yakıt bileşenleri (yüksek basınç altında) kullanılır (kural olarak, termal gücü azaltmak için fazla yakıtla farklı bir bileşen oranıyla). türbin üzerindeki yük).

Kapalı çevrime bir alternatif, türbinin bir branşman borusu yoluyla doğrudan çevreye atıldığı açık çevrimdir. Açık çevrimin uygulanması teknik olarak daha basittir, çünkü türbinin çalışması LPRE odasının çalışması ile ilişkili değildir ve bu durumda TNA genel olarak kendi bağımsız yakıt sistemine sahip olabilir, bu da tüm sistemin başlatılması prosedürünü basitleştirir. tahrik sistemi. Ancak kapalı çevrim sistemleri biraz daha iyi spesifik dürtü değerlerine sahiptir ve bu, tasarımcıları, özellikle bu gösterge için özellikle yüksek gereksinimlere tabi olan büyük fırlatma aracı motorları için uygulamalarının teknik zorluklarının üstesinden gelmeye zorlar.

Şek. 1, bir THA, bileşenlerin karşılaştırılabilir yoğunluklara sahip olduğu durumlarda izin verilen her iki bileşeni de pompalar. İtici gaz olarak kullanılan sıvıların çoğu için yoğunluk 1 ± 0,5 g / cm³ arasında değişir ve bu, her iki pompa için bir turbo tahrikin kullanılmasına izin verir. Bir istisna, 20 K sıcaklıkta 0.071 g / cm³ yoğunluğa sahip olan sıvı hidrojendir. Böyle hafif bir sıvı, çok daha yüksek bir dönüş hızı da dahil olmak üzere tamamen farklı özelliklere sahip bir pompa gerektirir. Bu nedenle, yakıt olarak hidrojen kullanılması durumunda, her bileşen için bağımsız bir THA sağlanır.

Düşük motor itişi (ve dolayısıyla düşük yakıt tüketimi) ile turbo pompa ünitesi, tahrik sisteminin ağırlık özelliklerini bozan çok "ağır" bir eleman haline gelir. Pompalamalı yakıt sistemine bir alternatif, yakıtın yanma odasına akışının, sıkıştırılmış gaz tarafından oluşturulan yakıt tanklarındaki basınçlandırma basıncı ile sağlandığı deplasmanlı bir yakıt sistemidir. toksik, oksitleyici olmayan ve üretimi nispeten ucuz. Tankları sıvı hidrojenle basınçlandırmak için, sıvı hidrojen sıcaklığındaki diğer gazlar yoğuşarak sıvı hale geldiğinden helyum kullanılır.

Şekil 2'deki diyagramdan bir deplasmanlı yakıt besleme sistemine sahip bir motorun çalışması göz önüne alındığında. Şekil 1'de gösterildiği gibi, TNA hariçtir ve yakıt bileşenleri tanklardan doğrudan sıvı yakıtlı motorun (9, 10) ana valflerine beslenir. Pozitif deplasmanlı yakıt tankları, yanma odasından daha yüksek bir basınca sahip olmalı ve pompalanan bir yakıt sisteminden daha güçlü (ve daha ağır) olmalıdır. Pratikte, pozitif deplasmanlı bir motorun yanma odasındaki basınç 10-15 atm ile sınırlıdır. Tipik olarak, bu motorlar nispeten düşük bir itiş gücüne sahiptir (10 ton içinde). Yer değiştirme sisteminin avantajları, tasarımın basitliği ve özellikle kendiliğinden tutuşan iticilerin kullanılması durumunda motorun çalıştırma komutuna tepkisinin hızıdır. Bu tür motorlar, uzay aracının uzayda manevralarını gerçekleştirmek için kullanılır. Yer değiştirme sistemi, Apollo ay uzay aracının üç tahrik sisteminde de kullanıldı - servis (itme 9760 kgf), iniş (itme 4760 kgf) ve kalkış (itme 1950 kgf).

meme başı- yakıt bileşenlerinin yanma odasına püskürtülmesi için tasarlanmış enjektörlerin monte edildiği ünite. (Genellikle bu ünite "karıştırma kafası" için yanlış isim bulabilirsiniz. Bu, İngilizce makalelerden izlenen yanlış bir çeviridir. Hatanın özü, yakıt bileşenlerinin karıştırılmasının yanma odasının ilk üçte birinde gerçekleşmesidir. , ve meme kafasında değil.) Enjektörler için ana gereksinim, bölmeye girerken bileşenlerin en hızlı ve en kapsamlı şekilde karıştırılmasıdır, çünkü ateşleme ve yanma hızları buna bağlıdır.
F-1 motorunun meme başı aracılığıyla, örneğin her saniye 1,8 ton sıvı oksijen ve 0,9 ton kerosen yanma odasına beslenir. Ve bu yakıtın her bir parçasının ve yanma ürünlerinin haznede geçirdiği süre milisaniye cinsinden hesaplanır. Bu süre zarfında, yanmamış yakıt bir itme ve özgül dürtü kaybı olduğundan, yakıt mümkün olduğunca tam yanmalıdır. Bu sorunun çözümü bir dizi önlemle sağlanır:

• Bir memeden geçen akışın orantılı olarak en aza indirilmesiyle, başlıktaki meme sayısında maksimum artış. (F-1 motorunun meme başlığı 2.600 oksijen enjektörü ve 3.700 gazyağı enjektörü ile donatılmıştır).
• Başlıktaki memelerin düzeninin özel geometrisi ve yakıt ve oksitleyici memelerin değişim sırası.
• Meme kanalının özel şekli, kanal boyunca hareket ederken rotasyonun kazandırılması ve hazneye girdiğinde merkezkaç kuvveti ile yanlara dağılması nedeniyle.

Soğutma sistemi

Sıvı yakıtlı bir motorun yanma odasında meydana gelen işlemlerin hızlı olması nedeniyle, oda içinde üretilen tüm ısının sadece önemsiz bir kısmı (yüzdenin bir kısmı) motor yapısına aktarılır, ancak yüksek yanma sıcaklığı (bazen 3000 K'nin üzerinde) ve salınan önemli miktarda, parçası küçük bile olsa, motorun termal tahribatı için yeterlidir, bu nedenle sıvı yakıtlı motorun malzeme kısmını yüksek sıcaklıklardan koruma sorunu çok acildir. . Bunu çözmek için, genellikle birleştirilen iki temel yöntem vardır - soğutma ve termal koruma.

Pompa yakıt beslemeli bir sıvı yakıtlı roket motoru için, esas olarak sıvı yakıtlı motor odasının duvarlarının bir termal koruma yöntemiyle birlikte bir soğutma yöntemi kullanılır: akış soğutma ve duvar katmanı [bilinmeyen terim]. Küçük pozitif deplasmanlı motorlar için bu genellikle kullanılır ablatif soğutma yöntemi.

Akış soğutma yanma odasının duvarında ve memenin üst, en çok ısıtılan kısmında bir şekilde veya başka bir şekilde, içinden yakıt bileşenlerinden birinin (genellikle "soğutma ceketi" olarak adlandırılır) bir boşluk oluşturulması gerçeğinden oluşur. yakıt), meme başlığına girmeden önce geçerek hazne duvarını soğutur.

Soğutma bileşeni tarafından emilen ısı, soğutucunun kendisi ile birlikte odaya geri dönerse, böyle bir sisteme " denir. yenileyici ", reddedilen ısı yanma odasına girmeyip dışarıya atılıyorsa buna " bağımsız» Akış soğutma yöntemi ile.

Soğutma ceketi oluşturmak için çeşitli teknolojik yöntemler geliştirilmiştir. Örneğin V-2 roket motorunun odası, biri iç ("ateş duvarı" olarak adlandırılan) ve diğeri birbirinin şeklini tekrarlayan bir dış olmak üzere iki çelik mermiden oluşuyordu. Bu kabuklar arasındaki boşluktan bir soğutma bileşeni (etanol) geçti. Boşluğun kalınlığındaki teknolojik sapmalar nedeniyle, iç kabuğun yerel aşırı ısınma bölgelerinin yaratılmasının bir sonucu olarak düzensiz sıvı akışı ortaya çıktı ve bu bölgelerde genellikle feci sonuçlarla yandı.

Modern motorlarda, hazne duvarının iç kısmı, yüksek ısı ileten bronz alaşımlardan yapılmıştır. Frezeleme (15D520 RN 11K77 "Zenith", RN 11K25 "Energy") veya asit aşındırma (SSME Uzay Mekiği) ile dar ince duvarlı kanallar oluşturur. Dışarıda, bu yapı, odanın iç basıncının kuvvet yükünü algılayan çelik veya titanyumdan yapılmış destekleyici bir levha kabuğun etrafına sıkıca sarılır. Kanallar arasında bir soğutma bileşeni dolaşır. Bazen soğutma ceketi, sızdırmazlık için bronz alaşımla lehimlenmiş ince ısı ileten borulardan monte edilir, ancak bu tür odalar daha düşük bir basınç için tasarlanmıştır.

Roket motorunun başlatılması

Sıvı yakıtlı bir motorun başlatılması, uygulanması sırasında acil durumlarda ciddi sonuçlarla dolu sorumlu bir işlemdir.

Yakıt bileşenleri kendiliğinden tutuşuyorsa yani birbirleri ile fiziksel temas (örneğin heptil/nitrik asit) ile kimyasal yanma reaksiyonuna giriyorsa yanma işleminin başlaması problem yaratmaz. Ancak bileşenlerin böyle olmadığı durumda (örneğin oksijen / kerosen), eylemi yanma odasına yakıt bileşenlerinin beslenmesi ile tam olarak koordine edilmesi gereken harici bir ateşleme başlatıcısı gereklidir. Yanmamış yakıt karışımı, büyük yıkıcı güce sahip bir patlayıcıdır ve haznede birikmesi ciddi bir kazayı tehdit eder.

Yakıt ateşlendikten sonra, sürekli bir yanma sürecinin sürdürülmesi kendi başına gerçekleşir: tekrar yanma odasına giren yakıt, daha önce sokulan kısımların yanması sırasında oluşturulan yüksek sıcaklık nedeniyle tutuşur.

Roket motorunu çalıştırırken yakıtın yanma odasındaki ilk tutuşması için farklı yöntemler kullanılır:

• Kendiliğinden tutuşan bileşenlerin kullanımı (genellikle fosfor içeren başlangıç ​​yakıtlarına dayalıdır, oksijen ile etkileşime girdiğinde kendiliğinden tutuşur), motor çalıştırma işleminin en başında yardımcı yakıttan özel, ek nozullar aracılığıyla hazneye verilir. sistem ve yanma başladıktan sonra ana bileşenler sağlanır. Ek bir yakıt sisteminin varlığı, motorun tasarımını zorlaştırır, ancak tekrar tekrar çalıştırılmasına izin verir.
• Yanma odasında meme başının yanında bulunan ve açıldığında bir elektrik arkı veya bir dizi yüksek voltajlı kıvılcım oluşturan bir elektrikli ateşleyici. Bu ateşleyici tek kullanımlıktır. Yakıt tutuştuktan sonra yanar.
• Piroteknik ateşleyici. Küçük bir yanıcı piroteknik denetleyici, elektrikli bir ateşleyici tarafından ateşlenen meme kafasının yanındaki hazneye yerleştirilir.

Otomatik motor çalıştırma, ateşleyicinin hareketini ve yakıt beslemesini zamanında ayarlar.

Büyük sıvı yakıtlı roket motorlarının pompalama yakıt sistemine sahip olarak başlatılması birkaç aşamadan oluşur: ilk olarak, TNA başlar ve hız kazanır (bu süreç ayrıca birkaç aşamadan oluşabilir), ardından ana roket motor valfleri açılır, kural olarak, iki veya daha fazla aşamada, kademeli olarak kademeli bir artışla kademeli olarak normale.

Nispeten küçük motorlar için, sıvı yakıtlı roket motorlarının çıkışıyla "top" adı verilen %100 itme gücüyle başlamak için uygulanmaktadır.

LRE otomatik kontrol sistemi

Modern bir sıvı yakıtlı roket motoru, aşağıdaki görevleri yerine getirmesi gereken oldukça karmaşık bir otomasyonla donatılmıştır:

• Motorun güvenli bir şekilde çalıştırılması ve ana moda çıkışı.
• Kararlı bir çalışma modunun sürdürülmesi.
• Uçuş programına göre veya harici kontrol sistemlerinin komutasında itki değişimi.
• Roket belirli bir yörüngeye (yörüngeye) ulaştığında motoru kapatmak.
• Bileşenlerin tüketim oranının düzenlenmesi.

Yakıt ve oksitleyici yollarının hidrolik dirençlerinin teknolojik dağılımı nedeniyle, gerçek bir motordaki bileşen tüketiminin oranı hesaplanandan farklıdır; bu, hesaplanan değerlere göre itme ve özgül dürtüde bir azalmaya neden olur. Sonuç olarak, roket, itici gazlardan birini tamamen tükettiği için görevini asla yerine getirmeyebilir. Roketçiliğin başlangıcında, bununla savaştılar, garantili bir yakıt kaynağı yarattılar (roket hesaplanan yakıt miktarından daha fazla doldurulur, böylece gerçek uçuş koşullarının hesaplananlardan sapmaları için yeterli olur) . Garantili yakıt beslemesi, yük pahasına yaratılır. Şu anda, büyük roketler, bileşen tüketim oranı için bu oranın hesaplanana yakın tutulmasını sağlayan, böylece garantili yakıt tedarikini azaltan ve buna bağlı olarak yük kütlesini artıran otomatik bir kontrol sistemi ile donatılmıştır.
Otomatik tahrik sistemi kontrol sistemi, yakıt sisteminin farklı noktalarında basınç ve akış sensörleri içerir ve yürütme organları ana LPRE valfleri ve türbin kontrol valfleridir (Şekil 1'de - konum 7, 8, 9 ve 10).

Yakıt bileşenleri

Yakıt bileşenlerinin seçimi, motor tasarımının birçok detayını ve sonraki teknik çözümleri önceden belirleyen bir roket motorunun tasarımındaki en önemli kararlardan biridir. Bu nedenle, bir roket motoru için yakıt seçimi, motorun amacı ve üzerine kurulu olduğu roket, çalışma koşulları, üretim teknolojisi, depolama, fırlatma sahasına ulaşım vb. .

Bileşenlerin kombinasyonunu karakterize eden en önemli göstergelerden biri, özellikle uzay aracı için fırlatma araçlarının tasarımında önemli olan belirli dürtüdür, çünkü yakıt ve yük kütlesinin oranı ve sonuç olarak, boyutu ve kütlesi. tüm roket (bkz. Tsiolkovsky'nin formülü), belirli dürtü yeterince yüksek değilse, gerçekçi olmadığı ortaya çıkabilir. Tablo 1, sıvı yakıt bileşenlerinin bazı kombinasyonlarının ana özelliklerini göstermektedir.

tablo 1

oksitleyici ajan	Yakıt	Ortalama yoğunluk yakıt, g / cm³	oda sıcaklığı yanma, K	özel geçersiz dürtü, s
Oksijen	Hidrojen	0,3155	3250	428
	Gazyağı	1,036	3755	335
	simetrik olmayan dimetilhidrazin	0,9915	3670	344
	hidrazin	1,0715	3446	346
	Amonyak	0,8393	3070	323
dinitrojen tetroksit	Gazyağı	1,269	3516	309
	simetrik olmayan dimetilhidrazin	1,185	3469	318
	hidrazin	1,228	3287	322
flor	Hidrojen	0,621	4707	449
	hidrazin	1,314	4775	402
	Pentaboran	1,199	4807	361

Sıkıştırılmış soğuk gazla (örneğin hava veya nitrojen) çalışan jet motorları da tek bileşenlidir. Bu tür motorlara gaz jeti motorları denir ve bir valf ve bir memeden oluşur. Gaz jet motorları, egzoz jetinin termal ve kimyasal etkilerinin kabul edilemez olduğu ve ana gereksinimin tasarım kolaylığı olduğu durumlarda kullanılır. Bu gereksinimler, örneğin, arkalarında bir sırt çantasına yerleştirilmiş ve uzay aracının dışında çalışırken hareket edecek şekilde tasarlanmış bireysel kozmonot hareket ve manevra cihazları (UPMK) tarafından karşılanmalıdır. UPMK, solenoid valfler aracılığıyla 16 motordan oluşan bir tahrik sistemine sağlanan sıkıştırılmış nitrojenli iki silindirden çalışır.

Üç bileşenli roket motorları

1970'lerin başından beri, SSCB ve ABD, yakıt hidrojeni olarak kullanıldığında yüksek bir özgül dürtü ile daha yüksek bir ortalama yakıt yoğunluğunu (ve dolayısıyla daha küçük bir hacim ve ağırlık) birleştiren üç bileşenli motorlar kavramını inceledi. yakıt tankları) hidrokarbon yakıtlar için karakteristik. Başlatıldığında, böyle bir motor oksijen ve gazyağı ile çalışacak ve yüksek irtifalarda sıvı oksijen ve hidrojen kullanımına geçecektir. Bu yaklaşım, muhtemelen, tek aşamalı bir uzay gemisi yaratmayı mümkün kılacaktır. Üç bileşenli bir motorun Rus örneği, yeniden kullanılabilir MAKS uzay taşıma sistemi için geliştirilen RD-701 LPRE'dir.

Aynı anda iki yakıtın kullanılması da mümkündür - örneğin, hidrojen - berilyum - oksijen ve hidrojen - lityum - flor (berilyum ve lityum yanığı ve hidrojen çoğunlukla çalışma sıvısı olarak kullanılır), bu da belirli dürtü değerlerinin elde edilmesini mümkün kılar. 550-560 saniye aralığında teknik olarak çok zor ve pratikte hiç kullanılmamıştır.

roket kontrolü

Sıvı yakıtlı roketlerde, motorlar genellikle, itme üretmenin ana işlevine ek olarak, uçuş kontrolü rolünü de oynarlar. Zaten ilk güdümlü balistik füze V-2, jet motoru jetine memenin çevresi boyunca yerleştirilmiş 4 grafit gaz dinamik dümen kullanılarak kontrol edildi. Saptırma, bu dümenler, motorun itme vektörünün yönünü değiştiren jet akımının bir kısmını saptırdı ve kontrol eylemi olan roketin kütle merkezine göre bir kuvvet momenti yarattı. Bu yöntem, motor itişini önemli ölçüde azaltır; ayrıca, bir jet akımındaki grafit dümenler şiddetli erozyona maruz kalır ve çok kısa bir zaman kaynağına sahiptir.
Modern füze kontrol sistemleri PTZ kameralar Kameranın bir veya iki düzlemde dönmesine izin veren menteşeler kullanılarak roket gövdesinin yatak elemanlarına bağlanan LRE. Yakıt bileşenleri, esnek boru hatları - körükler kullanılarak odaya beslenir. Kamera roket eksenine paralel eksenden saptığında, kameranın itişi gerekli kontrol torkunu yaratır. Kameralar, füze kontrol sistemi tarafından üretilen komutları yürüten hidrolik veya pnömatik direksiyon makineleri tarafından döndürülür.
Rus uzay gemisi Soyuz-2'de, tahrik sisteminin 20 ana sabit odasına ek olarak, daha küçük boyutta 12 döner (her biri kendi düzleminde) kontrol odası vardır. Direksiyon odaları, ana motorlarla ortak bir yakıt sistemini paylaşır.
Satürn-5 fırlatma aracının 11 tahrik motorundan (tüm aşamalar) dokuzu (merkezi 1. ve 2. aşamalar hariç), her biri iki düzlemde döner. Ana motorları kontrol motorları olarak kullanırken, kamera dönüşünün çalışma aralığı ± 5 °'den fazla değildir: ana kameranın büyük itiş gücü ve arka bölmedeki konumu nedeniyle, yani araçtan oldukça uzaktadır. roketin kütle merkezi, kameranın küçük bir sapması bile önemli bir kontrol torku oluşturur.

PTZ kameralarına ek olarak, bazen sadece uçağın kontrolü ve stabilizasyonuna hizmet eden motorlar kullanılır. Zıt yönlü nozüllere sahip iki hazne, bu haznelerin itişi, cihazın ana eksenlerinden biri etrafında bir kuvvet momenti oluşturacak şekilde, cihazın gövdesine rijit bir şekilde sabitlenmiştir. Buna göre, diğer iki eksen üzerinde kontrol için kendi kontrol motorları çiftleri de kurulur. Bu motorlar (genellikle tek komponentli) aparat kontrol sisteminin komutu ile istenilen yöne döndürülerek açılıp kapatılır. Bu tür kontrol sistemleri genellikle yönlendirme için kullanılır. uçak uzayda.

• Dünyaca ünlü roket motorları

S-IC motorları ve Von Braun.jpg

Sevk sistemi Kuzey Amerika Rockwell, Rocketdyne F-1. Satürn-5 uzay gemisinin 1. aşamasına 5 motor yerleştirildi. Bu motorlar aya insanlı bir uçuş sağladı. Deniz seviyesinde çekiş - 691 tf. İlk uçuş - 1967

Ayrıca bakınız

• ORM (motor), ORM-1, ORM-12, ORM-4, ORM-5, ORM-52, ORM-65, ORM-8, ORM-9
• RD-0120, RD-107, RD-108, RD-170, RD-701

"Sıvı Yakıtlı Roket Motoru" makalesine bir inceleme yazın

Bağlantılar

• A. A. Dorofeev.... MSTU onları. N.E. Bauman. M., 1999.
• I.I. Shuneiko.... M., 1973.
• ... Roskosmos televizyon stüdyosunun konusu.

Notlar (düzenle)

karşılıklı Ölçü sayısı Konum silindirler Piston çeşitleri Yol ateşleme Döner kombine Temel tipler sıkıştırıcı Değişiklikler ve hibrit sistemler Kimyasal Sıvı Nükleer Elektriksel Diğer Çalışma sıvısının türüne göre Tasarım özelliklerine göre asenkron Senkron Diğer

Sıvı İtici Roket Motorunu Tanımlayan Alıntı

- Bir görevde Majestelerine.
- İşte burada! - dedi Rostov'un Majesteleri yerine Majestelerine ihtiyacı olduğunu duyan Boris.
Ve onlardan yüz adım ötede, miğferli ve şövalye tunikli Grandük'e, omuzlarını kaldırmış ve kaşlarını çatmış, Avusturyalı beyaz ve solgun subaya bir şeyler bağırdığını işaret etti.
Rostov, “Neden, bu Büyük Dük, ama benim için başkomutan veya egemen için” dedi ve ata dokunmak üzereydi.
- Say, Say! - bağırdı Berg, tıpkı Boris kadar canlı, diğer taraftan koşarak, - Kont, sağ elimden yaralandı (dedi, kanlı bir eli göstererek, bir mendille bağlandı) ve önde kaldı. Kont, kılıcı sol elimle tutuyorum: Bizim cinsimizde von Bergs, Kont, hepsi şövalyeydi.
Berg hâlâ bir şeyler söylüyordu, ama Rostov onu dinlemeden devam etmişti bile.
Muhafızları ve boş boşluğu geçen Rostov, süvari muhafızlarının saldırısına maruz kaldığında ilk sıraya geri dönmemek için, en sıcak atış ve topun yapıldığı yeri çok geçerek yedekler hattı boyunca sürdü. duyuldu. Aniden, önünde ve askerlerimizin arkasında, düşmanı hiçbir şekilde öngöremeyeceği bir yerde, yakın tüfek ateşi duydu.
"Ne olabilirdi? - Rostov'u düşündü. - Birliklerimizin arkasında bir düşman mı var? Bu olamaz, diye düşündü Rostov ve kendisi ve tüm savaşın sonucu için duyduğu korku birdenbire üzerine geldi. - Her ne ise, - diye düşündü, - artık etrafta dolaşacak bir şey yok. Başkomutanı burada aramalıyım ve eğer her şey mahvolduysa, o zaman benim işim herkesle birlikte mahvolmak olacaktır."
Aniden Rostov'da bulunan önsezi giderek daha fazla doğrulandı, Prats köyünün arkasında bulunan heterojen birlik kalabalığının işgal ettiği alana girdi.
- Ne oldu? Ne oldu? Kime ateş ediyorlar? Kim Vuruyor? diye sordu Rostov, yolunun karşısına karışık kalabalıklar halinde kaçan Rus ve Avusturyalı askerlerle aynı seviyeye geldi.
- Ve şeytan onları tanıyor mu? herkesi yendim! Hepsini kaybettim! - Kaçan insan kalabalığı ona Rusça, Almanca ve Çekçe cevap verdi ve tıpkı onun gibi burada neler olduğunu anlamadı.
- Almanları yen! Biri bağırdı.
- Ve şeytan onları alır - hainler.
- Zum Henker diese Ruesen ... [Bu Rusların canı cehenneme ...] - Alman bir şeyler mırıldandı.
Birkaç yaralı yol boyunca yürüyordu. Küfürler, çığlıklar, iniltiler ortak bir uğultuda birleşti. Ateş etme öldü ve Rostov'un daha sonra öğrendiği gibi, Rus ve Avusturya askerleri birbirlerine ateş ediyorlardı.
"Aman Tanrım! bu ne? Rostov'u düşündüm. - Ve burada, egemen onları her an görebilir ... Ama hayır, bu doğru, sadece birkaç alçak. Geçecek, öyle değil, olamaz, diye düşündü. - Acele edin, onları geçmek için acele edin!"
Yenilgi ve kaçış düşüncesi Rostov'un kafasına giremiyordu. Fransız silahlarını ve birliklerini tam olarak Pratsen Tepesi'nde, başkomutanı aramasının emredildiği yerde görmesine rağmen, buna inanamadı ve inanmak istemedi.

Pratsa köyü yakınlarında Rostov'a Kutuzov'u ve hükümdarı araması emredildi. Ama burada sadece onlar değildi, tek bir komutan da yoktu ve heterojen üzgün asker kalabalığı vardı.
Bu kalabalığı bir an önce geçmek için zaten yorgun olan atı sürdü, ancak ilerledikçe kalabalıklar daha da üzüldü. Çıktığı ana yolda, ordunun her dalından Rus ve Avusturya askerleri, yaralı ve yaralanmamış bir araba kalabalığı, her türden araba vardı. Bütün bunlar, Prazen Tepeleri'ne yerleştirilen Fransız bataryalarından uçan top mermilerinin kasvetli sesi altında karışık seslerle dolup taştı.
- Hükümdar nerede? Kutuzov nerede? Rostov herkese durabileceğini sordu ve kimseden cevap alamadı.
Sonunda askerin yakasından yakalayarak kendi kendine cevap vermesini sağladı.
- Eh! Erkek kardeş! Hepsi uzun zamandır oradalar, önden kaçtılar! - asker Rostov'a bir şeye gülerek ve kaçmak için mücadele ettiğini söyledi.
Sarhoş olduğu belli olan bu askerden ayrılan Rostov, er ya da önemli kişinin muhafızının atını durdurarak onu sorgulamaya başladı. Emir, Rostov'a, hükümdarın bir saat önce tam da bu yolda bir arabaya bindirildiğini ve hükümdarın tehlikeli bir şekilde yaralandığını duyurdu.
“Olamaz,” dedi Rostov, “doğru, başka biri.
Kendinden emin bir sırıtışla, "Kendim gördüm" dedi. - Egemenliği tanımamın zamanı geldi: öyle görünüyor ki, Petersburg'da kaç kez böyle bir şey gördüm. Soluk, vagonda solgun. Dört kargaya koşabildiği anda canlarım, gürleyerek yanımızdan geçti: öyle görünüyor ki, çarın atlarını ve İlya İvanoviç'i tanımanın zamanı geldi; Görünüşe göre arabacı Ilya, çarda olduğu gibi diğeriyle gitmiyor.
Rostov atını bıraktı ve binmek istedi. Yanından geçen yaralı bir subay ona seslendi.
- Kimi istiyorsun? Görevli sordu. - Başkomutan mı? Yani bir top mermisi tarafından öldürüldü, alayımızla birlikte göğsünde öldürüldü.
"Ölmedi, yaralanmadı," diye düzeltti başka bir memur.
- Kim? Kutuzov mu? Rostov'a sordu.
- Kutuzov değil, ama onunla ne demek istiyorsun - hepsi bir, pek çoğu hayatta kalmadı. Şuraya git, şuraya, şu köye, bütün yetkililer orada toplandı'' dedi bu subay, Gostiradek köyünü işaret ederek ve yürüdü.
Rostov, neden ve kime gittiğini bilmeden hızlı bir şekilde sürdü. Hükümdar yaralandı, savaş kaybedildi. Şimdi buna inanmamak imkansızdı. Rostov, kendisine gösterilen ve kulenin ve kilisenin uzaktan görülebildiği yöne doğru sürdü. Nerede acelesi vardı? Onlar hayatta olsalar ve yaralanmasalar bile, şimdi hükümdara veya Kutuzov'a ne söyleyebilirdi?
- Bu yol, sayın yargıç, gidin ve işte sizi öldürecekler, - diye bağırdı asker ona. - Burada öldürecekler!
- Ö! sen ne diyorsun! dedi bir başkası. - Nereye gidecek? Burası daha yakın.
Rostov düşünceli oldu ve tam olarak öldürecekleri söylenen yöne doğru sürdü.
"Şimdi her şey aynı: Hükümdar yaralanırsa, gerçekten başımın çaresine bakabilir miyim?" düşündü. En çok Prazen'den kaçanların can verdiği alana girdi. Fransızlar burayı henüz işgal etmediler ve yaşayan ya da yaralanan Ruslar uzun zaman önce burayı terk ettiler. Tarlada, iyi ekilebilir arazilerdeki yığınlar gibi, yerin her ondalığında yaklaşık on, on beş ölü, yaralı yatıyordu. Yaralılar ikişer üçer süründü ve Rostov'a göründüğü gibi, çığlıkları ve iniltileri nahoş, bazen sahte bir şekilde duyulabiliyordu. Rostov, tüm bu acı çeken insanları görmemek için atı bir tırısla başlattı ve korktu. Hayatı için değil, ihtiyaç duyduğu ve bu talihsizleri görmeye dayanamayacağını bildiği cesaret için korkuyordu.
Ölü ve yaralılarla dolu bu alana ateş etmeyi bırakan Fransızlar, üzerinde kimse canlı olmadığı için, yaverin üzerine bindiğini gördü, ona bir silah doğrulttu ve birkaç top mermisi attı. Bu ıslık, korkunç sesler ve çevredeki ölü insanların hissi, Rostov için tek bir korku ve kendine acıma izleniminde birleşti. Annesinin son mektubunu hatırladı. "Beni şimdi burada, bu tarlada ve bana silah doğrultmuş halde görebilseydi," diye düşündü.
Gostieradeke köyünde, kafası karışmış olsa da, ancak daha büyük bir sırayla, Rus birlikleri savaş alanından uzaklaşıyordu. Fransız top gülleleri artık buraya ulaşmıyordu ve silah sesleri uzaktan geliyordu. Buradaki herkes açıkça gördü ve savaşın kaybedildiğini söyledi. Rostov kime döndü, kimse ona egemenliğin nerede olduğunu veya Kutuzov'un nerede olduğunu söyleyemedi. Bazıları hükümdarın yarası hakkındaki söylentilerin doğru olduğunu, bazıları ise olmadığını söyledi ve hükümdarın savaş alanından at arabasıyla savaş alanından geri döndüğü bu yanlış söylentiyi açıkladı, solgun ve korkmuş baş mareşal Kont Tolstoy, savaş alanında imparatorun maiyetinde başkalarıyla birlikte yola çıkanlar. Bir memur Rostov'a köyün ötesinde, solda, yüksek makamlardan birini gördüğünü ve Rostov'un artık kimseyi bulmayı ummadan, sadece vicdanını temizlemek için oraya gittiğini söyledi. Üç verst yol kat ettikten ve son Rus birliklerini bir hendekte kazılmış bir sebze bahçesinin yakınında geçen Rostov, hendeğin karşısında duran iki atlı gördü. Şapkasında beyaz bir padişah olan biri, nedense Rostov'a tanıdık geldi; Güzel bir kırmızı ata binen başka bir bilinmeyen binici (bu at Rostov'a tanıdık geliyordu) hendeğe çıktı, atı mahmuzlarıyla itti ve dizginleri serbest bırakarak sebze bahçesinin hendeğini kolayca atladı. Sadece atın arka toynaklarından toprak setten parçalandı. Atı aniden döndürerek tekrar hendeğin üzerinden atladı ve biniciye beyaz padişahla saygıyla hitap etti ve görünüşe göre onu da aynısını yapmaya davet etti. Figürü Rostov'a tanıdık gelen ve bir nedenden dolayı istemeden dikkatini kendine çeken binici, başı ve eliyle olumsuz bir jest yaptı ve bu hareketle Rostov, yaslı, hayran hükümdarını anında tanıdı.
Rostov, “Ama bu boş alanın ortasında tek başına o olamaz” diye düşündü. Bu sırada İskender başını çevirdi ve Rostov en sevdiği özelliklerin hafızasına çok canlı bir şekilde kazındığını gördü. Hükümdar solgundu, yanakları çöküktü ve gözleri çökmüştü; ama yüz hatlarında daha çekicilik, uysallık vardı. Rostov mutluydu, hükümdarın yarası hakkındaki söylentilerin haksız olduğuna ikna oldu. Onu gördüğü için mutluydu. Ona doğrudan hitap edebileceğini, hatta Dolgorukov'dan iletmesi istenen şeyi iletmesi gerektiğini biliyordu.
Ama âşık genç bir adam titrer ve yumuşar, geceleri rüyasında ne gördüğünü söylemeye cesaret edemez ve korkuyla etrafına bakar, yardım ya da erteleme ve kaçma fırsatı arar, istenen an geldiğinde ve tek başına durur. Rostov şimdi, her şeyden çok istediği şeyi elde ettikten sonra, hükümdara nasıl yaklaşacağını bilmiyordu ve bunun neden uygunsuz, uygunsuz ve imkansız olduğuna dair binlerce düşünceye başvurdu.
"Nasıl! Yalnız ve umutsuzluk içinde olduğu gerçeğinden yararlanmaktan memnun görünüyorum. Bilinmeyen bir kişi, bu üzüntü anında ona tatsız ve zor görünebilir; peki şimdi ona ne söyleyebilirim, ona bir bakışta kalbim durur ve ağzım kurur?" Hükümdara hitaben yaptığı sayısız konuşmanın hiçbiri şimdi aklına gelmiyordu. Bu konuşmalar çoğunlukla tamamen farklı koşullar altında tutuldu, bunlar en sık zaferler ve zaferler anında ve esas olarak yaralarından dolayı ölüm döşeğindeyken, hükümdar kahramanca eylemleri için ona teşekkür etti ve ölürken ifade etti. sevgisi pratikte doğrulandı. benim.
"Öyleyse, saat 16.00'da ve savaş kaybedilmişken, hükümdara sağ kanattaki emirleri hakkında ne soracağım? Hayır, kesinlikle ona yaklaşmamalıyım. Düşünceliliğini bozmamalı. Bin kez ölmek, ondan kötü bir bakış, kötü bir fikir almaktan daha iyidir ”diye karar verdi Rostov ve kalbindeki üzüntü ve umutsuzlukla uzaklaştı, sürekli olarak hala aynı olan egemene baktı. kararsızlık durumu.
Rostov bu düşünceleri yaparken ve ne yazık ki egemenden uzaklaşırken, Kaptan von Toll yanlışlıkla aynı yere koştu ve hükümdarı görünce hemen yanına gitti, ona hizmetlerini teklif etti ve hendeği yürüyerek geçmesine yardım etti. Dinlenmek isteyen ve kendini iyi hissetmeyen imparator bir elma ağacının altına oturdu ve Tol onun yanında durdu. Rostov, uzaktan, von Toll'un imparatora uzun süre ve coşkuyla nasıl bir şey söylediğini kıskançlık ve tövbe ile gördü, çünkü imparator görünüşe göre gözyaşlarına boğuldu, gözlerini eliyle kapattı ve Toll'un elini sıktı.
"Ve ben onun yerinde olabilir miyim?" Rostov kendi kendine düşündü ve egemenliğin kaderi için pişmanlık gözyaşlarını zorlukla tutarak, tam bir umutsuzluk içinde, şimdi nereye ve neden gittiğini bilmeden devam etti.
Çaresizliği daha da yoğundu çünkü kederinin sebebinin kendi zayıflığı olduğunu hissediyordu.
Yapabilirdi ... sadece yapmakla kalmadı, aynı zamanda egemene kadar sürmesi gerekiyordu. Ve bu, hükümdara sadakatini göstermenin tek zamanıydı. Ve kullanmadı... "Ben ne yaptım?" düşündü. Ve atını çevirdi ve dörtnala imparatoru gördüğü yere geri döndü; ama hendeğin ötesinde kimse yoktu. Sadece arabalar ve arabalar sürüyordu. Bir kamyondan Rostov, Kutuzov karargahının, nakliye araçlarının gittiği köyün yakınında bulunduğunu öğrendi. Rostov onları takip etti.
Önünde Kutuzov'un sakallısı yürüdü ve atları battaniyelere götürdü. Bekçinin arkasından bir araba, arabayı şapkalı, koyun postu paltolu ve çarpık bacaklı eski bir avlu izledi.
- Titus ve Titus! - dedi usta.
- Ne? Yaşlı adam dalgın dalgın cevap verdi.
- Titus! Harman git.
- Ah, seni aptal, uh! - dedi yaşlı adam öfkeyle tükürerek. Bir süre sessiz hareketler geçti ve aynı şaka tekrarlandı.
Akşam saat beşte, savaş her noktada kaybedildi. Yüzden fazla silah zaten Fransızların elindeydi.
Przhebyshevsky silahını kolorduyla birlikte bıraktı. İnsanların yaklaşık yarısını kaybeden diğer sütunlar, üzgün, karışık kalabalıklar halinde geri çekildi.
Lanzheron ve Dokhturov birliklerinin kalıntıları birbirine karışarak, barajlardaki göletlerin ve Augesta köyünün kıyılarının etrafında toplandı.
Saat 6'da, Prazen Tepeleri'nin inişinde çok sayıda bataryayı sıraya dizmiş ve geri çekilen birliklerimizi döven bazı Fransızların sıcak top sesleri hala sadece Augesta barajında ​​duyuluyordu.
Arka korumada, Dokhturov ve diğerleri, taburları toplayarak, bizimkileri takip eden Fransız süvarilerinden ateş ettiler. Hava kararmaya başlamıştı. Torunu, gömleğinin kollarını sıvayarak, bir sulama kabında titreyen gümüş bir balıkla uğraşırken, uzun yıllar oltalarla yaşlı bir değirmencinin bir şapkada huzur içinde oturduğu Augesta'nın dar barajında; Uzun yıllar boyunca buğday yüklü ikiz vagonlarında, tüylü şapkalarda ve mavi ceketlerde, Moravyalıların ve unla tozlanmış, aynı baraj boyunca bırakılmış beyaz arabalarla barış içinde geçtikleri bu barajda - şimdi bu dar barajda vagonlar ve toplar arasında, ölüm korkusuyla şekli bozulmuş insanlar, atların altında ve tekerleklerin arasında kalabalık, birbirini eziyor, ölüyor, ölmekte olanın üzerinde yürüyor ve tam olarak birkaç adım yürüdükten sonra birbirini öldürüyor. tıpkı öldürüldüğü gibi.
Her on saniyede bir, bu yoğun kalabalığın ortasında hava üfleyen bir top mermisi veya el bombası patlıyor, yakınlarda duranları öldürüyor ve üzerine kan püskürtüyordu. Kolundan yaralanan Dolokhov, şirketinin bir düzine askeriyle (zaten bir subaydı) ve at sırtındaki alay komutanı ile yaya olarak tüm alayın kalıntılarıydı. Kalabalık tarafından sürüklenerek barajın girişine bastırdılar ve her taraftan sıkılarak durdular, çünkü önlerinde topun altına bir at düşmüş ve kalabalık onu dışarı çekiyordu. Bir top mermisi arkalarından birini öldürdü, diğeri önden vurdu ve Dolokhov'un kanına sıçradı. Kalabalık umutsuzca ilerledi, küçüldü, birkaç adım ilerledi ve tekrar durdu.
Bu yüz adımı yürü ve muhtemelen kurtul; iki dakika daha ayakta durmak ve muhtemelen herkes onun öldüğünü düşündü. Kalabalığın ortasında duran Dolokhov, barajın kenarına koştu, iki askeri devirdi ve göleti kaplayan kaygan buzun üzerine kaçtı.
- Dön, - diye bağırdı, altında çatırdayan buzun üzerinde zıplayarak, - dön! Silaha bağırdı. - Tutar! ...
Buz onu tuttu, ama eğildi ve çatladı ve sadece silahın veya bir insan kalabalığının altında değil, sadece onun altında, şimdi çökeceği açıktı. Ona baktılar ve buza basmaya cesaret edemeden kıyıya sokuldular. Girişte at sırtında olan alay komutanı elini kaldırdı ve ağzını açarak Dolokhov'a seslendi. Aniden top güllelerinden biri kalabalığın üzerinde o kadar alçaktan ıslık çaldı ki herkes eğildi. Islak yere bir şey düştü ve general atıyla birlikte bir kan gölüne düştü. Kimse generale bakmadı, onu büyütmeyi düşünmedi.
- Buza git! buzda gitti! Hadi gidelim! arkanı dön! Al duymuyor musun! Hadi gidelim! - Generale çarpan güllenin ardından birdenbire sayısız ses duyuldu, neye ve neden bağırdıkları bilinmeden.
Baraja giren arka silahlardan biri buza çarptı. Barajdan kalkan askerler donmuş gölete kaçmaya başladı. Öndeki askerlerden birinin altında buz kırıldı ve bir bacak suya girdi; toparlanmak istedi ve beline düştü.
En yakındaki askerler tereddüt etti, top kızağı atını durdurdu, ancak arkadan bağırışlar hala duyuldu: “Buzda, şimdi ne var, gidin! Git! " Ve kalabalıkta korku çığlıkları duyuldu. Silahın etrafını saran askerler, atlara el sallayarak onları döverek yuvarlanmalarını ve hareket etmelerini sağladı. Atlar kıyıdan hareket etmeye başladı. Uşakları tutan buz büyük bir yığın halinde çöktü ve buzun üzerinde olan yaklaşık kırk kişi ileri geri koşarak birbirlerini boğdu.
Top gülleleri hala eşit bir şekilde ıslık çalıyor ve buzun üzerine, suya ve çoğunlukla barajı, göletleri ve kıyıyı kaplayan kalabalığın içine savruluyordu.

Pratsenskaya Tepesi'nde, elinde bayrak direğiyle düştüğü yerde, Prens Andrei Bolkonsky kanlar içinde yatıyordu ve bilmeden sessiz, zavallı ve çocukça bir inilti ile inledi.
Akşam, inlemeyi bıraktı ve tamamen sakinleşti. Unutkanlığının ne kadar sürdüğünü bilmiyordu. Aniden yeniden canlandığını hissetti ve kafasında yakıcı ve yırtıcı bir ağrı hissetti.
"Nerede o, şimdiye kadar bilmediğim, bugün gördüğüm bu yüksek gök?" ilk düşüncesiydi. Ben de acıyı bilmiyorum, diye düşündü. - Evet, şimdiye kadar hiçbir şey bilmiyordum. Ama ben neredeyim?"
Yaklaşan atların ezilme seslerini ve Fransızca konuşan seslerin seslerini dinlemeye ve duymaya başladı. Gözlerini açtı. Üstünde yine aynı yüksek gökyüzü vardı ve içinden mavi sonsuzluğun görülebildiği daha da yükseğe yükselen yüzen bulutlar. Başını çevirmedi ve toynakların ve seslerin sesine bakılırsa, ona yaklaşan ve duranları görmedi.
Gelen atlılar, iki emir subayının eşlik ettiği Napolyon'du. Savaş alanını çevreleyen Bonaparte, Augesta barajına ateş eden bataryaların güçlendirilmesi için son emirleri verdi ve savaş alanında kalan ölü ve yaralıları inceledi.
- Güzeller güzeli! [Yakışıklı!] - dedi Napolyon, yüzü toprağa gömülü ve başının arkası kararmış, karnının üzerinde yatan öldürülen Rus bombacısına bakarak, zaten uyuşmuş bir elini uzağa fırlattı.
- Mühimmat des parçaları de konum epuisees, efendim! [Artık pil şarjı yok majesteleri!] - bu sırada, Augest'te ateşlenen pillerden gelen emir subayı dedi.
- Faites avancer celles de la rezerv, [Bana yedeklerden getirmemi söyle,] - dedi Napolyon ve birkaç adım uzaklaştıktan sonra, yanına atılan bayrak direği ile sırtüstü yatan Prens Andrei'nin üzerinde durdu. (sancak, Fransızlar tarafından zaten bir ganimet olarak alınmıştı) ...
- Voila une belle mort, [İşte güzel bir ölüm,] - dedi Napolyon, Bolkonsky'ye bakarak.
Prens Andrew, bunun kendisi hakkında söylendiğini ve Napolyon'un konuştuğunu anladı. Bu sözleri söyleyenin efendisinin adını duydu. Ama bu sözleri, bir sineğin vızıltısını işitmiş gibi duydu. Sadece onlarla ilgilenmekle kalmadı, fark etmedi ve hemen unuttu. Başı yandı; kan yaydığını hissetti ve üzerinde uzak, yüksek ve sonsuz gökyüzünü gördü. Onun Napolyon olduğunu biliyordu - kahramanı, ama o anda Napolyon ona ruhu ile üzerinde bulutların koştuğu bu yüksek, sonsuz gökyüzü arasında olanlara kıyasla çok küçük, önemsiz bir insan gibi görünüyordu. O anda tamamen aynıydı, karşısında kim durursa, onun hakkında ne söylerse söylesin; sadece insanların onu durdurmasından memnundu ve sadece bu insanların ona yardım etmesini ve ona çok güzel görünen hayata geri döndürmesini diledi, çünkü şimdi farklı anlıyordu. Hareket etmek ve biraz ses çıkarmak için tüm gücünü topladı. Bacağını hafifçe hareket ettirdi ve ona da acıyan zayıf, acı verici bir inilti çıkardı.
- A! yaşıyor, - dedi Napolyon. - Bu genç adamı al, ce jeune homme ve onu soyunma odasına götür!
Bunu söyledikten sonra, Napolyon şapkasını çıkaran, gülümseyerek ve zaferini tebrik eden Mareşal Lan ile tanışmaya devam etti.
Prens Andrew daha fazla bir şey hatırlamıyordu: bir sedyeye konmasına neden olan korkunç acıdan, hareket sırasında titreme ve pansuman istasyonundaki yaranın sesi nedeniyle bilincini kaybetti. Ancak günün sonunda, diğer Rus yaralı ve yakalanan subaylarla bağlantılı olduğu ve hastaneye taşındığı zaman uyandı. Bu harekette biraz canlanmış hissetti ve etrafına bakabiliyor ve hatta konuşabiliyordu.
Uyandığında duyduğu ilk sözler, aceleyle söyleyen bir Fransız eskort subayının sözleriydi:
- Burada durmalıyız: imparator şimdi geçecek; bu tutsak efendileri görmek ona zevk verecektir.
Başka bir subay, “Bugün o kadar çok mahkum var ki, neredeyse tüm Rus ordusu, muhtemelen bundan sıkılıyor” dedi.
- Ancak! Bu, diyorlar ki, İmparator Alexander'ın tüm muhafızlarının komutanı, - dedi ilki, beyaz süvari muhafız üniforması içindeki yaralı bir Rus subayı işaret ederek.
Bolkonsky, Petersburg dünyasında tanıştığı Prens Repnin'i tanıdı. Yanında 19 yaşında bir çocuk daha duruyordu, yine yaralı bir süvari subayı.
Bonaparte dört nala koştu, atı durdurdu.
- Kıdemli kim? - dedi mahkumları görünce.
Albay, Prens Repnin seçildi.
- İmparator İskender'in süvari alayının komutanı mısınız? Napolyon'a sordu.
- Bir filoya komuta ettim, - Repnin cevapladı.
Napolyon, "Alayınız görevini dürüstçe yaptı," dedi.
Repnin, "Büyük bir komutanın övgüsü, bir asker için en iyi ödüldür" dedi.
Napolyon, “Size zevkle vereceğim” dedi. - Yanındaki bu genç adam kim?
Prens Repnin, Teğmen Sukhtelen adını verdi.
Napolyon ona bakarak gülümseyerek şöyle dedi:
- En iyi yer. [Bizimle rekabet etmek için genç görünüyordu.]
Sukhtelen kırık bir sesle, "Gençlik cesur olmaya engel değil," dedi.
Napolyon, "Mükemmel bir cevap," dedi. - Genç adam, uzağa gideceksin!
Prens Andrei, esirlerin kupasının eksiksiz olması adına, imparatorun da önüne koyduğu, dikkatini çekmeyi başaramadı. Napolyon görünüşe göre onu sahada gördüğünü hatırladı ve ona hitap ederek, Bolkonsky'nin hafızasına ilk kez yansıdığı genç adam - jeune homme adını kullandı.
- Et vous, jeune homme? Peki ya sen genç adam? - ona döndü, - nasıl hissediyorsun, cesur adam?
Bundan beş dakika önce Prens Andrew, kendisini taşıyan askerlere birkaç kelime söyleyebilmesine rağmen, şimdi gözlerini doğrudan Napolyon'a sabitleyerek sessizdi ... O anda o kadar önemsiz görünüyordu ki, tüm çıkarları işgal etti. Napolyon, gördüğü ve anladığı o yüksek, güzel ve nazik cennete kıyasla, bu küçük kendini beğenmişlik ve zafer sevinciyle, kahramanının kendisi o kadar küçük görünüyordu ki, ona cevap veremiyordu.
Evet ve her şey, son kullanma tarihi geçmiş kandan, acıdan ve yakın ölüm beklentisinden gücün zayıflamasına neden olan katı ve görkemli düşünce yapısına kıyasla çok yararsız ve önemsiz görünüyordu. Napolyon'un gözlerine bakarak, Prens Andrew büyüklüğün önemsizliğini, kimsenin anlamını anlayamadığı yaşamın önemsizliğini ve anlamını kimsenin anlayamayacağı ve canlılardan açıklayamayacağı ölümün daha da büyük önemsizliğini düşündü. .
İmparator, bir cevap beklemeden döndü ve uzaklaşarak şeflerden birine döndü:
- Bırakın bu beyler ilgilensin ve benim çadırıma götürsünler; Dr. Larrey'e yaralarını muayene ettirin. Hoşçakal, Prens Repnin, - ve o, ata dokunarak dörtnala sürdü.
Yüzünde bir memnuniyet ve mutluluk parıltısı vardı.
Prens Andrew'u getiren ve kendilerine rastlayan altın bir simgeyi ondan çıkaran askerler, imparatorun mahkumlara gösterdiği nezaketi görerek kardeşlerine Prenses Marya tarafından asıldı, simgeyi iade etmek için acele ettiler.
Prens Andrew onu tekrar kimin ve nasıl giydiğini görmedi, ancak göğsünde üniformasının üzerinde aniden kendini küçük bir altın zincir üzerinde bir simge buldu.
Prens Andrey, kız kardeşinin büyük bir duygu ve saygıyla üzerine astığı bu küçük simgeye bakarak, "Güzel olurdu," diye düşündü, "her şey Prenses Marya'ya göründüğü kadar açık ve basit olsaydı iyi olurdu. Bu hayatta yardımı nerede arayacağını ve ondan sonra ne bekleyeceğini, orada, mezarın arkasında bilmek ne güzel olurdu! Şimdi ne kadar mutlu ve sakin olurdum ki: Ya Rabbi, bana merhamet et!... Ama bunu kime söyleyeceğim! Ya da -belirsiz, anlaşılmaz, yalnızca hitap edemediğim, ama kelimelerle ifade edemediğim bir güç - ya her şey ya hiç, - dedi kendi kendine, - yoksa buraya, bu avuç içine dikilen Tanrı mı? , Prenses Marya? Anladığım her şeyin önemsizliği ve anlaşılmaz bir şeyin büyüklüğü dışında hiçbir şey, hiçbir şey doğru değil, ama en önemlisi!"
Sedye hareket etmeye başladı. Her itişte tekrar dayanılmaz bir acı hissetti; ateşli durum yoğunlaştı ve deliryuma başladı. Bir baba, eş, kız kardeş ve müstakbel oğul hayalleri ve savaştan önceki gece yaşadığı şefkat, küçük, önemsiz Napolyon figürü ve hepsinden öte yüksek gökyüzü, ateşli fikirlerinin ana temelini oluşturuyordu.
Bald Hills'deki sessiz yaşam ve sakin aile mutluluğu ona benziyordu. Küçük Napolyon, başkalarının talihsizliğinden kayıtsız, sınırlı ve mutlu görünümüyle aniden ortaya çıktığında ve şüpheler, işkenceler başladığında ve sadece cennet barış vaat ettiğinde, bu mutluluğun tadını çıkarıyordu. Sabah olduğunda, tüm rüyalar, Larrey'in görüşüne göre, Doktor Napolyon'un görüşüne göre, iyileşmeden çok ölümle çözülecek olan, bilinçsizlik ve unutuşun kaosu ve karanlığına karıştı ve birleşti.
- C "est un sujet sinirux et bilieux," dedi Larrey, "il n" en rechappera pas. [Sinirli ve safralı bir insandır; iyileşemez.]
Prens Andrew, diğer umutsuz yaralılarla birlikte sakinlerin bakımına verildi.

1806'nın başında Nikolai Rostov tatile döndü. Denisov ayrıca Voronezh'e evine gidiyordu ve Rostov onu onunla Moskova'ya gitmeye ve evlerinde kalmaya ikna etti. Sondan bir önceki istasyonda, bir arkadaşıyla buluşan Denisov, onunla üç şişe şarap içti ve yoldaki tümseklere rağmen Moskova'ya yaklaşırken, yaklaşırken Rostov'un yakınında kızakların dibinde yatarak uyanmadı. Moskova giderek sabırsızlanmaya başladı.
"Yakında mı geliyor? Yakında mı geliyor? Ah bu dayanılmaz sokaklar, dükkanlar, rulolar, lambalar, taksiler!" diye düşündü Rostov, karakoldaki tatillerini yazıp Moskova'ya girdiklerinde.
- Denisov, geldik! Uyuyor! Tüm vücuduyla öne eğilerek, sanki bu pozisyonla kızağın hareketini hızlandırmayı umduğunu söyledi. Denisov yanıt vermedi.
- Burada, taksici Zakhar'ın durduğu kavşağın köşesinde; burada o ve Zakhar ve hala aynı at. Zencefilli kurabiye aldıkları dükkan burası. Yakında mı geliyor? Peki!
- O zaman hangi ev? - sürücüye sordu.
- Evet, sonunda, büyük olana, göremediğiniz gibi! Burası bizim evimiz, - dedi Rostov, - burası bizim evimiz! Denisov! Denisov! şimdi geleceğiz.
Denisov başını kaldırdı, boğazını temizledi ve hiçbir şey söylemedi.
- Dmitry, - Rostov ışınlamada uşaklara döndü. - Bu bizim ateşimiz, değil mi?
- Yani tam olarak ve babamın ofisinde yanar.
- Daha yatmadın mı? A? Nasıl düşünüyorsun? Bak, unutma, hemen bana yeni bir Macar paltosu al, 'diye ekledi Rostov, yeni bıyığını hissederek. - Hadi, - diye bağırdı şoföre. - Evet, uyan Vasya, - tekrar başını eğmiş olan Denisov'a döndü. - Hadi gidelim, votka için üç ruble, gidelim! - diye bağırdı Rostov, kızaklar girişten üç ev ötedeyken. Ona atlar hareket etmiyormuş gibi geldi. Sonunda kızak girişin sağına gitti; tepede Rostov, kırık sıva, sundurma, kaldırım direği ile tanıdık bir korniş gördü. Hareket halindeyken kızaktan atladı ve geçide doğru koştu. Ev de sanki kimin geldiği umurunda değilmiş gibi hareketsiz, mutsuz duruyordu. Koridorda kimse yoktu. "Aman Tanrım! her şey yolunda mı? " diye düşündü Rostov, bir dakika için batan bir kalple durdu ve hemen giriş yolunda ve tanıdık, kıvrımlı basamaklarda koşmaya başladı. Kontesin öfkelendiği kirlilik için kilidin aynı kapı kolu da zayıf bir şekilde açıldı. Ön salonda bir donyağı mumu yandı.
Yaşlı adam Mikhaila bir sandıkta uyudu. Prokofy, misafir uşağı, o kadar güçlüydü ki, arabayı sırtından kaldırdı, oturdu ve kenarlarından bast ayakkabılar ördü. Açılan kapıya baktı ve kayıtsız, uykulu ifadesi aniden kendinden geçmiş bir korkuya dönüştü.
- Babalar, ışıklar! Sayı genç! Genç efendiyi tanıyarak ağladı. - Bu ne? Canım! - Ve Prokofy heyecandan titreyerek, muhtemelen duyurmak için oturma odasının kapısına koştu, ama görünüşe göre tekrar fikrini değiştirdi, geri döndü ve genç efendinin omzuna yaslandı.
- Sağlıklı mısın? diye sordu Rostov, elini ondan çekerek.
- Tanrıya şükür! Allah'a hamd olsun! şimdi yedim! Sizi görmeme izin verin, Ekselansları!
- Tamam?
- Tanrıya şükür, Tanrıya şükür!
Denisov'u tamamen unutan ve kimsenin onu uyarmasına izin vermeyen Rostov, kürk mantosunu çıkardı ve parmak uçlarında karanlık, büyük salona koştu. Hepsi aynı, aynı kart masaları, bir kasada aynı avize; ama biri genç efendiyi çoktan görmüştü ve o salona koşmaya vakit bulamadan bir şey hızla, bir fırtına gibi yan kapıdan uçup onu kucakladı ve öpmeye başladı. Yine bir başka, üçüncü, aynı yaratık başka bir üçüncü kapıdan atladı; Daha fazla sarılma, daha fazla öpücük, daha fazla çığlık, sevinç gözyaşları. Babanın nerede ve kim olduğunu, Natasha'nın kim olduğunu, Petya'nın kim olduğunu çözemedi. Herkes aynı anda çığlık attı, konuştu ve onu öptü. Aralarında sadece anne yoktu - bunu hatırladı.
- Ve bilmiyordum ... Nikolushka ... arkadaşım!
- İşte o ... bizimki ... Arkadaşım Kolya ... Değişti! Mum yok! Çay!
- Evet, o zaman öp beni!
- Sevgilim ... ama o zaman ben.
Sonya, Natasha, Petya, Anna Mihaylovna, Vera, eski kont ona sarıldı; ve insanlar ve hizmetçiler, odaları dolduruyor, azarlıyor ve nefesi kesiliyor.
Petya bacaklarına asıldı. - Ve daha sonra! O bağırdı. Natasha, onu kendisine doğru büktükten sonra, tüm yüzünü öptü, ondan uzaklaştı ve Macar kadınının zeminine tutundu, bir yerde bir keçi gibi zıpladı ve delici bir şekilde çığlık attı.
Her tarafta sevinç gözyaşları parlayan, sevgi dolu gözler, her tarafta öpücük arayan dudaklar vardı.
Kırmızı balık kadar kırmızı Sonya da elini tuttu ve onun beklediği gözlerine sabitlenmiş mutlu bir bakışla parlıyordu. Sonya zaten 16 yaşında ve özellikle bu mutlu, coşkulu canlanma anında çok güzeldi. Gözlerini ayırmadan, gülümseyerek ve nefesini tutarak ona baktı. Minnetle ona baktı; ama hala bekliyordum ve birini arıyordum. Yaşlı kontes henüz çıkmamıştı. Ve sonra kapıda ayak sesleri duyuldu. Adımlar o kadar hızlıydı ki annesinin adımları olamazdı.
Ama o, henüz bilmediği, onsuz dikilmiş yeni bir elbise içindeydi. Herkes onu terk etti ve o ona koştu. Buluştuklarında, ağlayarak göğsüne düştü. Yüzünü kaldıramadı ve onu yalnızca Macar kadınının soğuk iplerine bastırdı. Denisov, kimse tarafından fark edilmeden odaya girdi, orada durdu ve gözlerini ovuşturarak onlara baktı.
"Oğlunuzun arkadaşı Vasiliy Denisov," dedi, kendisine soru sorarcasına bakan konta kendini tavsiye ederek.
- Hoş geldin. Biliyorum, biliyorum, ”dedi Kont, Denisov'u öpüp kucaklayarak. - Nikolushka yazdı ... Natasha, Vera, işte o Denisov.
Aynı mutlu, coşkulu yüzler Denisov'un tüylü figürüne döndü ve etrafını sardı.
- Sevgilim, Denisov! - Natasha ciyakladı, kendini zevkle hatırlamadı, ona atladı, sarıldı ve öptü. Herkes Natasha'nın hareketinden utandı. Denisov da kızardı ama gülümsedi ve Natasha'nın elini tuttu ve onu öptü.
Denisov, kendisi için hazırlanmış bir odaya götürüldü ve Rostov'ların hepsi Nikolushka'nın yanındaki kanepede toplandı.
Yaşlı kontes, her dakika öptüğü elini bırakmadan yanına oturdu; geri kalanlar da etraflarına yığılmış, onun her hareketini, sözünü, bakışını yakalıyor ve coşkulu bir aşkla gözlerini ondan ayırmıyordu. Erkek ve kız kardeşler tartışıp, ona daha yakın olan koltuklara oturdular ve ona kimin çay, mendil, pipo getireceği konusunda kavga ettiler.
Rostov, kendisine gösterilen sevgiden çok memnundu; ama karşılaşmasının ilk dakikası o kadar mutluydu ki, şimdiki mutluluğu ona pek az geliyordu ve hâlâ başka bir şeyi, daha fazlasını ve daha fazlasını bekliyordu.
Ertesi sabah, ziyaretçiler yoldan saat 10'a kadar uyudular.
Önceki odada kılıçlar, çantalar, tashki, açık valizler, kirli botlar vardı. Temizlenmiş mahmuzlu iki çift, duvara karşı yerleştirildi. Hizmetçiler lavabo, sıcak traş suyu ve temiz elbiseler getirdiler. Tütün ve erkek kokuyordu.
- Hey, G "işka, t" ubku! - Vaska Denisov'un boğuk sesi bağırdı. - Rostov, kalk!
Rostov, yapışan gözlerini ovuşturarak karışık başını sıcak yastıktan kaldırdı.
- Ne gecikti? - Geç oldu, saat 10, - Natasha'nın sesi cevap verdi ve yan odada kolalı elbiselerin hışırtısı, kız gibi seslerin fısıltı ve kahkahaları vardı ve mavi bir şey, kurdeleler, siyah saçlar ve neşeli yüzler hafifçe parladı. açılan kapı. Sonya ile Natasha'ydı ve ziyarete gelen Petya kalkmadı.
- Nikolenka, kalk! - kapıda yine Natasha'nın sesi duyuldu.
- Şimdi!
Bu sırada ilk odada bulunan Petya, kılıçları görüp kaptığı ve erkeklerin savaşçı ağabeyi görünce hissettikleri zevki deneyimleyerek ve kız kardeşlerin çıplak erkekleri görmelerinin uygun olmadığını unutarak kapıyı açtı. kapı.
- Bu senin kılıcın mı? O bağırdı. Kızlar geri sıçradı. Denisov, korkmuş gözlerle, tüylü bacaklarını battaniyeye gizledi ve yardım için yoldaşına baktı. Petya kapıyı içeri aldı ve tekrar kapattı. Kapının dışından gülüşmeler duyuldu.
Natasha'nın sesi, "Nikolenka, sabahlığınla çık," dedi.
- Bu senin kılıcın mı? - Petya'ya sordu, - yoksa senin mi? - Sapkın bir saygıyla bıyıklı, siyah Denisov'a döndü.
Rostov aceleyle ayakkabılarını giydi, sabahlığını giydi ve dışarı çıktı. Natasha bir mahmuzla bir bot giydi ve diğerine tırmandı. Sonya dönüyordu ve tam elbisesini şişirmek üzereydi ve dışarı çıktığında oturmak üzereydi. İkisi de aynı, yepyeni mavi elbiseler içindeydi - taze, kırmızı, neşeli. Sonya kaçtı ve Natasha, kardeşini kolundan tutarak onu kanepeye götürdü ve konuşmaya başladılar. Birbirlerine soru soracak ve sadece kendilerini ilgilendirebilecek binlerce küçük şey hakkında soruları cevaplayacak zamanları yoktu. Natasha söylediği ve söylediği her kelimeye güldü, söyledikleri komik olduğu için değil, eğlendiği ve kahkahalarla ifade edilen sevincini engelleyemediği için.
- Ah, ne güzel, harika! - her şeye mahkum etti. Rostov, bir buçuk yıl sonra ilk kez, sıcak aşk ışınlarının etkisi altında, evinden ayrıldığından beri hiç gülümsemediği o çocuksu gülümsemenin ruhunda ve yüzünde çiçek açtığını hissetti.
"Hayır, dinle," dedi, "artık tam bir erkek misin? Kardeşim olduğun için çok mutluyum. Bıyığına dokundu. - Nasıl bir adam olduğunu bilmek istiyorum? Biz bizim gibi miyiz? Değil?
- Sonya neden kaçtı? - Rostov'a sordu.
- Evet. Bu tam bir hikaye! Sonya ile nasıl konuşacaksın? sen misin yoksa sen misin
"Nasıl olacak," dedi Rostov.
- Söyle ona, lütfen, sana sonra söylerim.
- Bu ne?
- Pekala, şimdi söyleyeceğim. Sonya'nın benim arkadaşım olduğunu biliyorsun, öyle bir arkadaşım ki onun için elimi yakacağım. Buraya bak. - Müslin kolunu sıvadı ve omzunun altındaki uzun, ince ve narin kolunda, dirseğinin çok üzerinde (balo kıyafetlerinin de örttüğü yerde) kırmızı bir iz gösterdi.
- Aşkını kanıtlamak için yaktım. Cetveli ateşin üzerinde yaktım ve bastırdım.
Eski sınıfında, kulplarında minderler olan bir kanepede oturan ve Natasha'nın umutsuzca hareketli gözlerine bakan Rostov, kendisinden başka kimse için bir anlamı olmayan, ama ona en iyi zevklerden bazılarını veren o aile, çocuksu dünyaya tekrar girdi. hayatta; ve sevgisini göstermek için elini cetvelle yakmak ona yararsız görünmüyordu: anladı ve buna şaşırmadı.
- Ne olmuş? bir tek? - O sordu.
- Çok arkadaş canlısı, çok arkadaş canlısı! Bu saçmalık - bir cetvelle; ama biz sonsuza kadar arkadaşız. Kimi sevecek, yani sonsuza kadar; ama bunu anlamıyorum, şimdi unutacağım.
- Peki, o zaman ne olacak?
- Evet, yani beni ve seni seviyor. - Natasha aniden kızardı, - peki, hatırlıyor musun, ayrılmadan önce ... Bütün bunları unuttuğunu söylüyor ... Dedi ki: Onu her zaman seveceğim ve özgür olmasına izin vereceğim. Sonuçta, bunun mükemmel, asil olduğu doğru! - Evet evet? çok asil? Evet? Natasha o kadar ciddi ve heyecanlı bir şekilde sordu ki, şimdi söylediklerini daha önce gözyaşlarıyla söylediği belliydi.
Rostov düşündü.
"Hiçbir konuda sözümü geri almam" dedi. - Ayrıca Sonya o kadar sevimli ki, ne tür bir aptal mutluluğundan vazgeçer ki?
Hayır, hayır, diye bağırdı Natasha. - Bunu onunla zaten konuştuk. Bunu söyleyeceğinizi biliyorduk. Ama bu imkansız, çünkü biliyorsun, bunu söylersen - kendini bağlı bir kelime olarak görüyorsun, o zaman bilerek söylediği ortaya çıkıyor. Onunla hala zorla evlendiğin ortaya çıktı ve hiç de öyle olmadığı ortaya çıktı.
Rostov, her şeyin onlar tarafından iyi düşünüldüğünü gördü. Sonya da dün güzelliğiyle onu etkiledi. Bugün, onu kısaca görünce, ona daha da iyi göründü. 16 yaşında sevimli bir kızdı, belli ki onun için tutkuluydu (bundan bir dakika bile şüphe etmedi). Neden şimdi onu sevmesin ve hatta evlenmesin, diye düşündü Rostov, ama şimdi daha birçok eğlence ve aktivite var! "Evet, mükemmel bir şekilde düşünmüşler," diye düşündü, "özgür kalmalıyız."
- Peki, iyi, - dedi, - sonra konuşuruz. Ah, sana ne kadar sevindim! Ekledi.
- Peki neden Boris'i aldatmadın? - erkek kardeşe sordu.
- Bu saçma! - Natasha gülerek bağırdı. "Onu veya kimseyi düşünmüyorum ve bilmek de istemiyorum."
- İşte nasıl! peki sen nesin
- BEN? Natasha sordu ve mutlu bir gülümseme yüzünü aydınlattı. - Duport'u gördün mü?
- Değil.
- Ünlü Dupor dansçısını gördünüz mü? Pekala, anlamayacaksın. Ben buyum. - Natasha dans ederken kollarını, eteğini yuvarladı, birkaç adım koştu, döndü, bir antre yaptı, bacağına tekme attı ve çoraplarının ucunda durup birkaç adım yürüdü.
- Orada mı duruyorum? sonuçta, - dedi ki; ama parmak uçlarında direnemedi. - Demek ben böyleyim! Asla kimseyle evlenmeyeceğim, ama dansçı olacağım. Ama hiç kimseye söyleme.
Rostov o kadar yüksek sesle ve neşeyle güldü ki, Denisov odasından kıskandığını hissetti ve Natasha onunla gülmeden edemedi. - Hayır, iyi değil mi? Söylemeye devam etti.
- Artık Boris'le evlenmek istemiyor musun?
Natasha kızardı. - Ben kimseyle evlenmek istemiyorum. Onu gördüğümde aynısını söyleyeceğim.
- İşte nasıl! - dedi Rostov.
"Eh, evet, hepsi saçmalık," diye gevezelik etmeye devam etti Natasha. - Peki Denisov ne kadar iyi? Diye sordu.
- İyi.
- Hoşçakal, giyin. Korkutucu mu, Denisov?
- Neden korkutucu? - Nicolas'a sordu. - Değil. Vaska muhteşem.
- Ona Vaska diyorsun - bu garip. O çok iyi mi?
- Çok iyi.
- Bir an önce gel çay iç. Bir arada.
Ve Natasha parmak uçlarında kalktı ve dansçıların yaptığı gibi odadan çıktı, ama 15 yaşındaki mutlu kızların gülümsemesi gibi gülümseyerek. Sonya ile oturma odasında karşılaşan Rostov kızardı. Onunla nasıl başa çıkacağını bilmiyordu. Dün tanışma sevincinin ilk dakikasında öpüştüler ama bugün bunu yapmanın imkansız olduğunu hissettiler; hem annesi hem de kız kardeşleri, herkesin kendisine merakla baktığını ve ona nasıl davranacağının kendisinden beklendiğini hissetti. Elini öptü ve ona sen dedi - Sonya. Ama gözleri buluşarak, birbirlerine "siz" dedi ve şefkatle öpüştüler. Bakışlarıyla, Natasha'nın elçiliğinde ona sözünü hatırlatmaya cesaret ettiği ve sevgisi için teşekkür ettiği için ondan af diledi. Bakışıyla, özgürlük teklifi için ona teşekkür etti ve öyle ya da böyle onu sevmekten asla vazgeçmeyeceğini, çünkü insan onu sevmekten vazgeçemeyeceğini söyledi.

İnsanlığın teknik başarıları arasında roket motorları özel bir yere sahiptir. İnsan zihninin ve ellerinin yarattığı cihazlar, yalnızca bilimsel ve teknolojik ilerlemenin zirvesi değildir. Bu sofistike makineler sayesinde insanlık, gezegenimizin kucağından kaçmayı ve uzayın enginliğine girmeyi başardı.

Bugün bunlar, yüzlerce ton kuvvetin itme gücünü geliştirebilen, insanın emrindeki dünyanın en güçlü roket motorlarıdır. Roket yarışı binlerce yıl önce, antik Çin'deki zanaatkarların havai fişekler için ilk barut şarjını yaratmayı başardıkları zaman başladı. Kelimenin tam anlamıyla jetle çalışan ilk motorun yaratılması için çok uzun bir süre geçecek.

Barutu bir kenara atıp sıvı yakıt üzerine jet itiş gücü alan adam, jet uçaklarının yapımına yöneldi ve daha güçlü roket teknolojisi modelleri yaratmayı başardı.

İnsanın roket teknolojisi dünyasına ilk adımları

İnsanlık jet tahrikine uzun zamandır aşinadır. Eski Yunanlılar bile basınçlı hava ile çalışan mekanik cihazlar kullanmaya çalıştılar. Daha sonra, bir toz yükünün yanması nedeniyle uçan cihazlar ve mekanizmalar ortaya çıkmaya başladı. Çin'de yaratılan ve ardından Batı Avrupa'da ortaya çıkan ilk ilkel füzeler mükemmel olmaktan çok uzaktı. Ancak, o uzak yıllarda, roket motoru teorisi ilk ana hatlarını almaya başladı. Mucitler ve bilim adamları, barutun yanması sırasında meydana gelen süreçler için fiziksel, maddi bir bedenin hızlı uçuşunu sağlayarak bir açıklama bulmaya çalıştılar. Reaktif hareket, insanla giderek daha fazla ilgilenmeye başladı ve teknolojinin gelişmesinde yeni ufuklar açtı.

Barutun icadının öyküsü, roketçiliğin gelişimine yeni bir ivme kazandırdı. Bir jet motorunun itiş gücünün ne olduğu hakkında ilk fikirler, uzun süreli deneyler ve deneyler sırasında oluştu. Kara barut kullanılarak çalışma ve araştırma yapılmıştır. Barutun yanma sürecinin, büyük bir çalışma potansiyeline sahip büyük miktarda gaza neden olduğu ortaya çıktı. Ateşli silahlar, bilim adamlarını toz gazların enerjisini daha verimli kullanmaya teşvik etti.

Teknik tabanın kusurlu olması nedeniyle jet tahriki oluşturmak için başka yakıt kullanmak mümkün değildi. İnsanın hizmetindeki modern roket motorlarının prototipi olan ilk katı yakıtlı cihaz haline gelen toz roket motoruydu.

20. yüzyılın başına kadar roketçilik, jet tahrikiyle ilgili en ilkel fikirlere dayanan ilkel bir durumdaydı. Jet tahrikinin ortaya çıkmasına katkıda bulunan süreçleri bilimsel bir bakış açısıyla açıklamak için ilk girişimler ancak 19. yüzyılın sonunda yapıldı. Yükteki bir artışla, çalışan bir motorda ana faktör olan itme kuvvetinin arttığı ortaya çıktı. Bu oran roket motorunun nasıl çalıştığını ve fırlatılan cihazdan daha fazla verim elde etmek için hangi yöne gitmesi gerektiğini açıklıyordu.

Bu alandaki şampiyonluk Rus bilim adamlarına aittir. Nikolai Tikhomirov zaten 1894'te jet tahrik teorisini matematiksel olarak açıklamaya ve bir roket (jet) motorunun matematiksel bir modelini oluşturmaya çalıştı. 20. yüzyılın seçkin bilim adamı Konstantin Tsiolkovsky, roket teknolojisinin gelişimine büyük katkı yaptı. Çalışmasının sonucu, daha sonra herhangi bir roket motoru tasarımcısı tarafından kullanılan roket motorları teorisinin temelleriydi. Sonraki tüm gelişmeler, roketçiliğin yaratılması, Rus bilim adamları tarafından oluşturulan teorik kısım kullanılarak gerçekleştirildi.

Uzay uçuşu teorisine dalmış olan Tsiolkovsky, katı yakıtlar yerine sıvı bileşenleri - hidrojen ve oksijen - kullanma fikrini dile getiren ilk kişi oldu. Sunumuyla, bugün en verimli ve verimli motor türü olan sıvı yakıtlı bir jet motoru ortaya çıktı. Roketleri fırlatmak için kullanılan ana roket motor modellerinin sonraki tüm gelişmeleri, çoğunlukla oksijenin oksitleyici ajan olabileceği sıvı yakıt üzerinde çalıştı, diğer kimyasal elementler kullanıldı.

Roket motorlarının türleri: tasarım, şema ve cihaz

Roket motoru şemasına ve endüstriyel bitmiş ürünlere bakıldığında, buna teknik dehanın zirvesi demek zor. Rus roket motoru Rd-180 gibi mükemmel bir cihaz bile ilk bakışta oldukça sıradan görünüyor. Ancak bu cihazda esas olan kullanılan teknoloji ve bu teknoloji mucizesinin sahip olduğu parametrelerdir. Bir roket motorunun özü, yakıtın yanması nedeniyle gerekli itişi sağlayan bir çalışma sıvısının yaratıldığı geleneksel bir jet motorudur. Tek fark, yakıt türünde ve yakıtın yandığı ve çalışma sıvısının oluştuğu koşullardadır. Motorun çalışmasının ilk saniyelerinde maksimum itme gücü geliştirmesi için çok fazla yakıt gerekir.

Jet motorlarında, yakıt bileşenlerinin yanması atmosferik havanın katılımıyla gerçekleştirilir. Bugün ramjet motoru, yanma odasındaki havacılık gazyağının oksijenle birlikte yandığı ve çıkışta güçlü bir jet gaz akışı oluşturduğu ana beygir gücüdür. Bir roket motoru, atmosferik oksijenin katılımı olmadan katı veya sıvı yakıt yakıldığında jet itişinin oluşturulduğu tamamen özerk bir sistemdir. Örneğin, bir sıvı yakıtlı roket motoru, oksitleyici maddenin yanma odasına sağlanan kimyasal elementlerden biri olduğu yakıtla çalışır. Katı yakıtlı roketler, aynı kapta bulunan katı yakıtlarla çalışır. Yakıldıklarında, yüksek basınç altında yanma odasından çıkan büyük miktarda enerji açığa çıkar.

Çalışmaya başlamadan önce yakıtın kütlesi roket motorunun kütlesinin %90'ıdır. Yakıt tüketildikçe orijinal ağırlığı azalır. Buna göre roket motorunun itişi artar ve performans sağlanır. faydalı iş kargo transferinde.

Bir roket motorunun yanma odası içinde havanın katılımı olmadan gerçekleşen yanma süreçleri, roket motorlarının kullanımını yüksek irtifalara ve uzaya uçuşlar için ideal cihazlar haline getirir. Modern roket teknolojisinin çalıştığı tüm roket motorları arasında aşağıdaki tipler ayırt edilmelidir:

• katı yakıtlı roket motorları (turbojet motorları);
• sıvı (roket motoru);
• kimyasal roket motorları (CRM);
• iyon roket motoru;
• elektrikli roket motoru;
• hibrit roket motoru (GRD).

Ayrı bir tip, esas olarak uzayda seyahat eden uzay aracına monte edilen patlama roket motorudur (dürtü).

Operasyona ve teknik yeteneklere bağlı olarak, cihazlar roket motorlarını fırlatma ve yönlendirme motorlarına ayrılır. İlk tip, muazzam itiş gücüne sahip ve yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelebilecek en güçlü roket motorlarını içerir. Bu türün en ünlü temsilcileri, roketin fırlatılması sırasında 700 tonluk bir itme gücü geliştiren sıvı yakıtlı RD-170/171 olan Sovyet motorudur. Yanma odasında oluşan basınç 250 kgf/cm2 gibi devasa değerlere sahiptir. Bu motor türü, Energia fırlatma aracı için oluşturuldu. Ünitenin çalışması için yakıt olarak bir gazyağı ve oksijen karışımı kullanılır.

Sovyet teknolojisinin, Amerikan Apollo ay programının roketlerinin uçuşunu sağlayan ünlü Amerikan F-1 cihazından daha güçlü olduğu ortaya çıktı.

Fırlatma roket motorları veya destekleyici motorlar, birinci ve ikinci aşamalar için bir tahrik sistemi olarak kullanılabilir. Belirli bir yörünge boyunca belirli bir hız ve sabit bir roket uçuşu sağlarlar ve bugün var olan her tür roket motoruyla temsil edilebilirler. Son tip - direksiyon motorları - hem atmosferde bir seyir uçuşu sırasında hem de uzayda uzay aracı ayarlamaları sırasında roket teknolojisine manevra yapmak için kullanılır.

Bugün, yalnızca birkaç eyalet, uzaya büyük hacimli kargo fırlatabilen yüksek güçlü seyir roket motorları üretebilecek teknik yeteneklere sahip. Bu tür cihazlar Rusya, ABD, Ukrayna ve Avrupa Birliği ülkelerinde üretilmektedir. Rus roket motoru RD -180, Ukraynalı motorlar LRE 120 ve LRE 170, bugün uzay programlarının geliştirilmesi için kullanılan roket teknolojisi için ana tahrik sistemleridir. Rus roket motorları artık Amerikan Satürn ve Antares fırlatma araçlarında kullanılıyor.

Günümüzde modern teknolojinin birlikte çalıştığı en yaygın motorlar, katı yakıtlı ve sıvı yakıtlı roket motorlarıdır. İlk tip, kullanımı en kolay olanıdır. İkinci tip - sıvı yakıtlı roket motorları, kimyasal elementlerin yakıtın ana bileşenleri olduğu güçlü ve karmaşık kapalı çevrim cihazlardır. Bu iki tip sevk sistemi, yalnızca yakıt bileşenlerinin kümelenme durumunda farklılık gösteren kimyasal taksi yollarını içerir. Ancak, bu tür ekipmanın çalışması, aşırı koşullar, yüksek güvenlik önlemlerine uygun olarak. Bu tip motorlar için ana yakıtlar, oksitleyici bir madde olarak oksijenle reaksiyona giren hidrojen ve karbondur.

Kimyasal jet motorlarında yakıt bileşeni olarak gazyağı, alkol ve diğer yanıcı maddeler kullanılmaktadır. Böyle bir karışımın oksitleyici ajanı flor, klor veya oksijendir. Kimyasal motorların çalışması için yakıt kütlesi çok zehirlidir ve insanlar için tehlikelidir.

Görev döngüsü çok hızlı ve kontrol edilemez olan katı yakıtlı muadillerinin aksine, sıvı yakıtlı motorlar, çalışmalarının düzenlenmesine izin verir. Oksitleyici ayrı bir kapta bulunur ve yanma odasına sınırlı miktarda beslenir, burada diğer bileşenlerle birlikte bir memeden çıkarak itme yaratan bir çalışma sıvısı oluşur. Tahrik sistemlerinin bu özelliği, sadece motor itişini düzenlemekle kalmaz, aynı zamanda roketin uçuş hızını da buna göre izlemeyi sağlar. Bugün uzay roketlerini fırlatmak için kullanılan en iyi roket motoru Rus RD-180'dir. Bu cihaz yüksek performanslı ve ekonomiktir, bu da çalıştırmayı uygun maliyetli hale getirir.

Her iki motor tipinin de, kullanımlarının kapsamı ve roket teknolojisinin yaratıcılarının karşılaştığı teknik sorunlar ile dengelenen kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Bir kimyasal motor grubundaki en sonuncusu, SpaceX'in gezegenler arası seyahat edebilen bir roket için inşa edilen Raptor kriyojenik metan roket motorudur.

Modern roket motorları türleri

Roket motorlarının ana performans özelliği, özel dürtüdür. Bu değer, oluşturulan itmenin birim zamanda tüketilen yakıt miktarına oranı ile belirlenir. Bu parametre ile roket teknolojisinin etkinliği ve ekonomik fizibilitesi bugün belirlenir. Modern teknolojiler, yüksek bir spesifik dürtü elde etmek için bu parametrenin yüksek değerlerine ulaşmayı amaçlamaktadır. Uzay aracının hızlı ve sonsuz hareketini sağlamak için başka yakıt türlerinin kullanılması gerekebilir.

Hem katı yakıtlı hem de sıvı yakıtlı kimyasal roket motorları zirveye ulaştı. Bu tür motorların balistik ve uzay roketleri için ana motor olmasına rağmen, sonraki iyileştirmeleri sorunludur. Günümüzde diğer enerji kaynaklarının kullanılması için çalışmalar devam etmektedir.

Öncelikli alanlar arasında iki yer vardır:

• nükleer roket motorları (iyonik);
• elektrikli roket motorları (impuls).

Her iki tür de uzay aracı yapımı alanında öncelikler olarak görünmektedir. Bu tahrik sistemlerinin ilk prototiplerinin bugün sahip olduğu eksikliklere rağmen, onları uzaya fırlatmak çok daha ucuz ve daha verimli olacaktır.

İnsanlığın uzay çağına girdiği kimyasal motorlardan farklı olarak nükleer motorlar, sıvı veya katı yakıtın yanması nedeniyle gerekli itici gücü vermez. Gaz haline ısıtılan hidrojen veya amonyak, çalışma sıvısı görevi görür. Nükleer yakıtla temas ederek ısıtılan gazlar, yüksek basınç altında yanma odasını terk eder. Bu tip motorlar için özgül dürtü oldukça yüksektir. Bu tür tesislere nükleer ve izotop da denir. Güçlerinin oldukça yüksek olduğu tahmin edilmektedir. Bir nükleer roket motorunun Dünya'daki bir fırlatma sahasından çalıştırılması, arazinin yüksek radyoaktif kirlenme riski ve fırlatma kompleksinin bakım personeli nedeniyle imkansız olarak kabul edilir. Bu tür motorlar, yalnızca uzayın genişliğinde bir seyir uçuşu sırasında kullanılabilir.

NRE'nin potansiyelinin oldukça yüksek olduğuna inanılmaktadır, ancak termonükleer reaksiyonu kontrol etmek için etkili yöntemlerin olmaması, mevcut koşullarda kullanımlarını oldukça sorunlu ve tehlikeli hale getirmektedir.

Bir sonraki tip - elektrikli tahrikli motorlar - baştan sona deneyseldir. Bu tahrik sisteminin dört türü aynı anda ele alınmaktadır: elektromanyetik, elektrostatik, elektrotermal ve darbe. Bu grubun en çok ilgi çekeni, aynı zamanda iyonik veya kolloidal olarak da adlandırılan elektrostatik cihazlardır. Bu kurulumda, çalışma sıvısı (kural olarak, bir soy gazdır) alan tarafından elektrikle plazma durumuna ısıtılır. İyonik roket motorları, diğerleri arasında en yüksek özgül itici güce sahiptir, ancak projenin pratik uygulaması hakkında konuşmak için henüz çok erken.

Yüksek dürtü oranlarına rağmen, bu gelişmenin önemli dezavantajları vardır. Motorun çalışması için, büyük miktarlarda kesintisiz bir elektrik kaynağı sağlayabilen sabit elektrik kaynakları gerekir. Buna göre, böyle bir motor yüksek bir itiş gücüne sahip olamaz, bu da tasarımcıların verimli ve ekonomik uzay aracı yaratma çabalarını kötü sonuçlara indirger.

Bugün insanoğlunun sahip olduğu roket motoru, insanın uzaya çıkışını sağlamış, uzun mesafelerde uzay araştırmaları yapmayı mümkün kılmıştır. Bununla birlikte, kullanılan cihazların ulaştığı teknik sınırlar, diğer yönlerde çalışmayı etkinleştirmek için ön koşulları yaratır. Belki de öngörülebilir gelecekte uzay, nükleer santralli gemiler tarafından sürülecek veya ışık hızına yakın hızlarda uçan plazma roket motorları dünyasına dalacağız.